KR20130035739A - The optimum hvdc operation system and method - Google Patents

The optimum hvdc operation system and method Download PDF

Info

Publication number
KR20130035739A
KR20130035739A KR1020110100249A KR20110100249A KR20130035739A KR 20130035739 A KR20130035739 A KR 20130035739A KR 1020110100249 A KR1020110100249 A KR 1020110100249A KR 20110100249 A KR20110100249 A KR 20110100249A KR 20130035739 A KR20130035739 A KR 20130035739A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
hvdc
optimal
power margin
assumed
data
Prior art date
Application number
KR1020110100249A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
전웅재
장병훈
홍광희
하용구
Original Assignee
한국전력공사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전력공사 filed Critical 한국전력공사
Priority to KR1020110100249A priority Critical patent/KR20130035739A/en
Publication of KR20130035739A publication Critical patent/KR20130035739A/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/36Arrangements for transfer of electric power between ac networks via a high-tension dc link
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/60Arrangements for transfer of electric power between AC networks or generators via a high voltage DC link [HVCD]

Abstract

PURPOSE: An optimal HVDC(High Voltage Direct Current) operation system and a method thereof are provided to operate a HVDC with an optimal operation point by calculating an interchanged power margin. CONSTITUTION: An HVDC controller(110) controls each corresponding HVDC with an optimal HVDC operation point received through an optimal operation device(130). A data collecting system(120) collects and stores all power system data in real time. The collected power system data are inputted into an optimal operation system(130) through the data collecting system. The optimal operation system receives power system data and a list of credible accidents from the data collecting system, and by using the same, obtains an optimal HVDC operation point through an interchanged power margin calculation process and outputs to the HVDC controller. An optimal operation system includes an input part(210), an operation part(220), and a control part(230). The input part receives power system data and a list of N numbers of credible accidents from the data collecting system. The operation part calculates a system interchanged power margin by applying the received power system data and a first credible accident. If the calculated interchanged power margin is enough, the operation part obtains a new HVDC operation point(P) by considering all the credible accidents included in the list of credible accidents and outputs the new HVDC operation point to the control part. [Reference numerals] (120) Data collecting system; (130) Optimal operation system; (AA,BB) HVDC controller;

Description

HVDC 최적운용시스템 및 그 방법{The optimum HVDC operation system and method}The optimum HVDC operation system and method

본 발명은 초고압 직류 송전(HVDC: high voltage direct current) 설비에 융통 전력 여유 해석을 통해 최적 운전점으로 운용하는 시스템 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.
An object of the present invention is to provide a system and method for operating at an optimal operating point through flexible power margin analysis in a high voltage direct current (HVDC) facility.

전기는 수요에 응하여 발전소, 변전소 및 부하를 송전선으로 연결하여 전력의 발생에서 소비까지 이루어지는 하나의 시스템으로서 '전력계통'이라 한다.Electricity is a power system that connects power plants, substations and loads with transmission lines in response to demand, from generation of power to consumption.

전력계통은 전력의 발생과 소비의 전력계통은 전력의 발생과 소비의 동질성으로 수요와 공급이 평형을 이루어야 하기 때문에 전력수요의 감시가 지속적으로 이루어져야 한다. 초기의 소규모 계통에서는 감시가 용이하였으나 점차 산업의 고도화, 정보화로 전력수요가 증가되고 신재생에너지를 이용한 발전이 증가됨에 따라 전력설비도 대규모화, 복잡화되어 지금까지 수행하여 온 인위적인 방법으로 계통을 효과적으로 운용하기에 한계점에 도달하였다. 따라서 컴퓨터로 정보를 수집, 처리, 분석 및 제어하는 기능과 통신기능을 응용하여 전력계통 운용업무의 효율적인 수행을 위한 설비 종합자동화가 급속히 추진되고 있다.Power system needs to be constantly monitored because power system needs to balance supply and demand due to the homogeneity of power generation and consumption. In the early small-scale systems, monitoring was easy, but as power demand increased due to industrial advancement and informatization, and power generation using renewable energy increased, the power facilities became large and complicated, and the system was effectively operated by the artificial methods that have been performed until now. The limit has been reached for operation. Therefore, comprehensive automation of facilities for efficient performance of power system operation task is being rapidly promoted by applying the function of computer to collect, process, analyze and control information and communication function.

초고압 직류 송전(High Voltage Direct Current, HVDC)이란 발전소에서 생산되는 교류 전력을 직류로 변환시켜서 송전한 후 수전점에서 교류로 재 변환시켜 전력을 공급하는 방식을 말한다. 이러한 송전 방식은 장거리 전력 전송에 있어서 교류 전송 보다 경제적인 전력 전송을 가능하게 하고, AC 계통에 미치는 영향 없이 대용량의 전력 전송이 가능하며, 주파수가 다른 계통과도 연계가 가능하다는 장점이 있다. 또한, 전력을 전송하는데 있어 즉각적인 제어가 가능하기 때문에 교류 계통의 보조 제어기로 사용할 경우 교류 계통의 저주파 진동을 억제하여 과도 안정도를 개선시키고 계통 외란을 분리할 수 있으며 고립된 소규모 계통의 주파수 제어에 적합하다.High Voltage Direct Current (HVDC) refers to a method of converting AC power produced at a power plant into direct current and transmitting power, and then reconverting to AC at power receiving points to supply power. This power transmission method has the advantage of enabling more economical power transmission than AC transmission in long distance power transmission, large-capacity power transmission without affecting the AC system, and linkage with other systems with different frequencies. In addition, since it enables immediate control of power transmission, it can suppress low frequency vibration of AC system to improve transient stability, isolate system disturbance, and is suitable for frequency control of isolated small system when used as auxiliary controller of AC system. Do.

그러므로 HVDC설비에 융통전력 여유 계산을 통한 최적 운전점으로 운용하는 시스템을 제공한다면 계통의 전압안정도 및 융통전력 여유 향상의 효과로 전력계통의 변전설비 운용에 이점이 있을 것이다.
Therefore, if the system is operated as the optimal operating point through the calculation of the flexible power margin to the HVDC facility, it will be advantageous to operate the substation equipment of the power system due to the effect of improving the voltage stability and the flexible power margin of the system.

대한민국공개특허 10-2007-0037165호(2007.04.04)Republic of Korea Patent Publication 10-2007-0037165 (2007.04.04)

본 발명은 HVDC 설비에 융통전력 여유 계산을 통한 최적 운전점으로 HVDC를 운용할 수 있는 HVDC 최적운용시스템 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide an HVDC optimal operation system and method for operating the HVDC to the optimal operating point through the calculation of the flexible power margin to the HVDC installation.

또한, 본 발명은 HVDC 설비의 최적운전점을 도출하기 위해 특정 상정 고장에 대한 적정 융통전력을 확보함과 동시에 최대의 융통전력을 공급할 수 있도록 HVDC설비에 융통전력 여유 계산을 통한 최적 운전점으로 운용 하는 시스템 및 그 방법을 통해 HVDC의 최적 운전점을 제공할 수 있다.
In addition, the present invention operates as the optimum operating point through the calculation of the flexible power margin to the HVDC facility to supply the maximum flexibility power while at the same time to secure the appropriate flexible power for a specific assumed failure in order to derive the optimal operating point of the HVDC equipment Systems and methods can provide an optimal operating point for HVDC.

본 발명의 일 측면에 따르면, 데이터 수집 장치를 통해 전력계통 데이터 및 복수의 상정사고를 포함하는 상정사고 리스트를 입력받는 입력부; 상기 전력계통 데이터에 상기 상정사고를 적용하여 융통전력 여유를 계산하고, 상기 융통전력 여유를 이용하여 HVDC 운전점을 계산하는 연산부; 및 상기 연산부를 통해 상기 상정사고 리스트에 포함된 모든 상정사고에 대한 융통전력 여유 계산을 통해 계산된 HVDC 운전점을 최적운전점으로 결정하고, 상기 최적운전점으로 상응하는 HVDC를 제어하는 제어부를 포함하는 최적운용시스템이 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, an input unit for receiving a list of assumed accidents including power system data and a plurality of assumed accidents through a data collection device; An operation unit configured to calculate a flexible power margin by applying the assumed accident to the power system data, and to calculate an HVDC operation point using the flexible power margin; And a controller configured to determine an HVDC driving point as an optimum operating point calculated through the calculation of a flexible power margin for all assumed accidents included in the assumed accident list through the operation unit, and to control the corresponding HVDC as the optimum operating point. An optimal operating system can be provided.

상기 연산부는 상기 상정사고 리스트에 포함된 각각의 상정사고를 상기 전력계통 데이터에 적용하여 융통전력 여유를 계산하고, 상기 융통전력 여유가 기준값 이상인지 여부를 판단하여 상기 HVDC 운전점을 계산할 수 있다.The calculator may calculate the flexible power margin by applying each assumed accident included in the assumed accident list to the power system data, and determine whether the flexible power margin is equal to or greater than a reference value, and calculate the HVDC driving point.

상기 연산부는 수정연속조류계산을 통해 상기 상정사고에 대한 F-V 곡선을 도출하고, 상기 F-V 곡선을 추적하여 상기 상정사고에 대한 융통전력 여유를 계산하여, 상기 융통전력 여유가 상기 기준값 미만인 경우 상기 HVDC 운전점을 신규 계산할 수 있다.The operation unit derives a FV curve for the assumed accident through a calculation of a continuous continuous altitude, and calculates a flexible power margin for the assumed accident by tracking the FV curve, the HVDC operation when the flexible power margin is less than the reference value New points can be calculated.

상기 융통전력 여유가 상기 기준값 이상인 경우 상기 상정사고에 대한 상기 HVDC 운전점을 계산하지 않는다.If the flexible power margin is equal to or greater than the reference value, the HVDC operating point for the assumed accident is not calculated.

상기 제어부의 HVDC 제어에 따른 전력계통에 상응하는 상태 정보는 상기 전력계통 데이터로써 상기 데이터 수집 장치로 피드백되어 상기 연산부를 통한 융통전력 여유 계산에 이용될 수 있다.
The state information corresponding to the power system according to the HVDC control of the controller may be fed back to the data collection device as the power system data and used to calculate the flexible power margin through the calculator.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 최적운용 시스템에서 HVDC 최적 운전점을 계산하여 HVDC를 제어하는 방법에 있어서, 데이터 수집 장치를 통해 전력계통 데이터 및 복수의 상정사고를 포함하는 상정사고 리스트를 입력받는 단계; 상기 전력계통 데이터에 상기 상정사고를 적용하여 융통전력 여유를 계산하고, 상기 융통전력 여유를 이용하여 HVDC 운전점을 계산하는 단계; 및 상기 연산부를 통해 상기 상정사고 리스트에 포함된 모든 상정사고에 대한 융통전력 여유 계산을 통해 계산된 HVDC 운전점을 최적운전점으로 결정하고, 상기 최적운전점으로 상응하는 HVDC를 제어하는 단계를 포함하는 HVDC 최적 운용 방법이 제공될 수 있다.
According to another aspect of the present invention, in the method for controlling the HVDC by calculating the HVDC optimal operating point in the optimal operation system, receiving an assumption list including power system data and a plurality of assumed accidents through a data collection device ; Calculating a flexible power margin by applying the assumed accident to the power system data, and calculating an HVDC operation point using the flexible power margin; And determining the HVDC operating point calculated by the flexible power margin calculation for all the assumed accidents included in the assumed accident list as the optimum operating point through the operation unit, and controlling the corresponding HVDC as the optimum operating point. An HVDC optimal operation method may be provided.

본 발명의 일 실시예에 따른 HVDC 최적운용시스템 및 그 방법을 제공함으로써, 특정 상정고장에 대한 적정 융통전력을 확보함과 동시에 최대의 융통전력을 공급할 수 있는 운전점(P)으로 HVDC를 운전할 수 있다.By providing the HVDC optimal operating system and method according to an embodiment of the present invention, it is possible to operate the HVDC to the operating point (P) that can supply the maximum flexibility power while at the same time ensures the appropriate flexibility power for a specific fault have.

또한, 본 발명은 우리나라 전력시스템의 주요 송전선로에 대한 N-1 상정고장의 F-V 여유해석 결과를 제시할 수 있으며, F-V 여유해석을 통해 전력시스템의 상태를 감시하고, 만약 안정도 여유를 확보할 필요가 있다고 판단되면, 수도권에 설치된 HVDC 기기의 가장 효과적인 운전점을 결정함으로써 전압의 안정성 및 향상을 도모할 수 있다.
In addition, the present invention can present the results of the FV margin analysis of the N-1 failure of the main transmission line of the Korean power system, and monitor the state of the power system through the FV margin analysis, if necessary to ensure the stability margin If this is determined, the voltage stability and improvement can be achieved by determining the most effective driving point of the HVDC equipment installed in the metropolitan area.

도 1은 융통 전력 해석을 통해 HVDC 최적 운용 시스템을 개략적으로 나타낸 블록도.
도 2는 최적운용 시스템의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 블록도.
도 3은 HVDC 최적운용 시스템에서 f-V 해석을 통해 HVDC 운전점을 계산하고 제어하는 방법을 나타낸 순서도.
도 4는 최적운전점을 계산하는 과정을 설명한 순서도.
도 5는 F-V 곡선을 예시한 도면.
1 is a schematic block diagram of an HVDC optimal operating system through flexible power analysis.
Figure 2 is a block diagram schematically showing the internal configuration of the optimum operation system.
3 is a flowchart illustrating a method of calculating and controlling an HVDC operating point through fV analysis in an HVDC optimal operation system.
4 is a flowchart illustrating a process of calculating an optimal operating point.
5 illustrates an FV curve.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 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.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

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. The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 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.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

[도 1 설명][Description of Fig. 1]

도 1은 융통 전력 해석을 통해 HVDC 최적 운용 시스템을 개략적으로 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram schematically illustrating an HVDC optimal operating system through flexible power analysis.

도 1을 참조하면 HVDC 최적 운용 시스템은 복수의 HVDC 컨트롤러(110), 데이터 수집 시스템(120), 최적운용장치(130)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 1, the HVDC optimal operation system includes a plurality of HVDC controllers 110, a data collection system 120, and an optimal operation apparatus 130.

HVDC 컨트롤러(110)는 최적운용장치(130)를 통해 수신된 HVDC 최적운전점으로 각각 상응하는 HVDC를 각각 제어하기 위한 수단이다.The HVDC controller 110 is a means for controlling the respective HVDC to the HVDC optimal operating point received through the optimum operating device 130.

데이터 수집 시스템(120)은 실시간으로 전력계통의 모든 데이터를 수집하여 저장하는 기능을 수행한다. 이와 같이 수집된 전력계통 데이터는 데이터 수집 시스템(120)을 통해 최적운용장치(120)로 입력된다. 데이터 수집 시스템(120)을 통해 수집된 전력계통 데이터는 최적운용장치(120)에 의해 융통전력 여유 계산을 통해 적정 융통전력을 확보함과 동시에 최대의 융통전력을 공급할 수 있는 최적 운전점이 계산된다. HVDC 컨트롤러(110)로 최적 운전점이 제공되고, HVDC 컨트롤러(110)는 최적 운전점으로 HVDC를 운용하여 전력계통의 전압 안정도 및 융통전력 여유를 향상시킬 수 있다. 이렇게 제어된 HVDC에 대한 전력계통에 관련된 모든 정보는 데이터 수집 시스템(120)으로 다시 피드백되어 융통전력 여유 계산에 이용된다.The data collection system 120 collects and stores all data of the power system in real time. The power system data collected as described above is input to the optimum operation apparatus 120 through the data collection system 120. The power system data collected through the data collection system 120 is calculated by the optimal operating device 120 to calculate the optimal power and to calculate the optimal operating point that can supply the maximum power. The optimal operating point is provided to the HVDC controller 110, and the HVDC controller 110 may improve voltage stability and flexibility power margin of the power system by operating the HVDC as the optimal operating point. All information related to the power system for the controlled HVDC is fed back to the data collection system 120 is used for the calculation of the flexible power margin.

이와 같은 과정이 반복적으로 수행되어 HVDC를 최적으로 운행할 수 있게 된다. 이때, 적용되는 HVDC는 전력계통의 모선 분리 개소에 설치되었을 때 효과가 가장 크고, 무효전력 공급이 필요 없고 적정 무효전력 공급 제어까지 가능한 전압형(BTC) HVDC일 때 효과가 크다.This process is repeatedly performed to optimally operate the HVDC. At this time, the applied HVDC is most effective when installed in the bus disconnection point of the power system, it is effective when the voltage type (BTC) HVDC that does not require reactive power supply and can control the appropriate reactive power supply.

최적운용장치(130)는 데이터 수집 시스템(120)으로부터 전력계통 데이터 및 상정사고 리스트를 입력받고, 이를 이용하여 융통전력 여유 계산 과정을 통해 HVDC의 최적운전점을 도출하여 HVDC 컨트롤러(110)로 출력하는 기능을 수행한다.The optimum operation device 130 receives the power system data and the assumed accident list from the data collection system 120, and uses the same to derive the optimal operating point of the HVDC through the flexible power margin calculation process and output the HVDC to the HVDC controller 110. It performs the function.

이하에서는 최적운용 시스템에서 F-V 해석을 통해 HVDC 최적운전점을 도출하여 제어하는 구성에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.
Hereinafter, the configuration of deriving and controlling the HVDC optimum operating point through the FV analysis in the optimal operation system will be described in more detail.

[도 2 설명][Description of Fig. 2]

도 2는 최적운용 시스템의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이고, 도 5는 F-V 곡선을 예시한 도면이다.FIG. 2 is a block diagram schematically illustrating an internal configuration of an optimal operation system, and FIG. 5 is a diagram illustrating an F-V curve.

도 2를 참조하면, 최적운용 시스템(200)은 입력부(210), 연산부(220) 및 제어부(230)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 2, the optimal operation system 200 includes an input unit 210, a calculator 220, and a controller 230.

입력부(210)는 도 1에서 설명된 데이터 수집 시스템(120)으로부터 전력계통 데이터를 입력받는다. 또한, 입력부(210)는 N개의 상정사고에 대한 상정사고 리스트를 입력받는다. The input unit 210 receives power system data from the data collection system 120 described with reference to FIG. 1. In addition, the input unit 210 receives a list of assumed accidents for N assumed accidents.

연산부(220)는 입력받는 전력계통 데이터와 제1 상정사고를 적용하여 계통의 융통 전력 여유를 계산한다. The calculation unit 220 calculates a flexible power margin of the system by applying the input power system data and the first assumed accident.

예를 들어, 도 5를 참조하면, 현재 전력 계통 데이터와 제1 상정사고를 이용하여 전력 계통의 전체 지역(또는 특정 지역)의 발전력 증가와 전체 지역(또는 특정 지역)의 부하 증가를 통해 조류 계산을 반복 수행하여 F-V 곡선을 도출할 수 있다. 조류 계산을 통해 F-V 곡선을 도출하는 방법은 당업자에게는 자명한 사항이므로 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.For example, referring to FIG. 5, tidal current calculation is performed using current power system data and a first assumed accident by increasing generation power of the entire region (or a specific region) and increasing load of the entire region (or a specific region). Iterate repeatedly to derive the FV curve. Since the method of deriving the F-V curve through algae calculation is obvious to those skilled in the art, a description thereof will be omitted.

도 5와 같은 F-V 곡선에서 현재 시점의 전력계통의 전압을 알면 전력계통의 유효전력량을 획득할 수 있으며, 현재 시점 대비 전력계통의 유효전력량이 획득되는 시점을 해당 발전 패턴의 운전점이라 칭한다. 본 명세서에서 이해와 설명의 편의를 도모하기 위해 발전 패턴은 미리 정의되어 있는 것을 가정하기로 한다.Knowing the voltage of the power system at the current time point in the F-V curve as shown in FIG. 5, the effective power amount of the power system can be obtained, and the time point at which the effective power amount of the power system is obtained from the current time point is called an operation point of the corresponding power generation pattern. In the present specification, for the convenience of understanding and description, it is assumed that development patterns are defined in advance.

연산부(220)는 계산된 융통 전력 여유가 충분하면 상정사고 리스트에 포함된 모든 상정 사고를 고려하여 새로운 HVDC 운전점(즉, 유효전력, P)을 도출한다.The calculation unit 220 derives a new HVDC driving point (ie, active power, P) in consideration of all assumed accidents included in the assumed accident list when the calculated flexible power margin is sufficient.

예를 들어, 연산부(220)는 계산한 융통 전력 여유가 충분한지를 융통전력 여유기준값과 비교하여 여유가 충분하지 않으면, 새로운 HVDC 운전점을 계산한다. For example, the calculation unit 220 compares whether the calculated flexible power margin is sufficient with the flexible power margin reference value, and calculates a new HVDC operation point if the margin is not sufficient.

예를 들어, 연산부(220)는 상정사고(또는 상정고장) 적용시, 융통전력 여유가 충분하지 않으면, 현재 발전 패턴의 운전점 P0’에서 융통전력 여유 기준값을 충족시키는 P1’를 산출하고, 새로운 운전점(P1’)에 매칭되는 새로운 최적 운전점인 P1을 결정할 수 있다.For example, the calculation unit 220 calculates P 1 ′ that satisfies the flexible power margin reference value at the operating point P 0 ′ of the current generation pattern when the assumed power (or assumed failure) is not sufficient. A new optimal driving point P1 that matches the new driving point P 1 ′ may be determined.

즉, 연산부(220)는 상정사고 적용시, 융통전력 여유가 충분하면, 모든 상정사고 리스트에 포함된 상정사고를 고려하여 HVDC 최적 운전점을 도출할 수 있다.That is, the calculation unit 220 may derive the HVDC optimal operating point in consideration of the assumed accidents included in all the assumed accident lists, when the flexible power margin is sufficient when applying the assumed accident.

이는 하기에서 도 3 및 도 4를 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.This will be described in more detail with reference to FIGS. 3 and 4 below.

이와 같이, 연산부(220)에 의해 전력계통 데이터에 상정사고를 적용하여 융통전력 여유 계산을 통해 HVDC 최적 운전점이 도출되면, 연산부(220)는 제어부(230)로 HVDC 최적 운전점을 출력한다.As such, when the assumption that the HVDC optimal operating point is derived through the calculation of the flexible power margin by applying the assumed accident to the power system data by the calculating unit 220, the calculating unit 220 outputs the HVDC optimum operating point to the control unit 230.

제어부(230)는 연산부(220)를 통해 도출된 HVDC 최적 운전점를 이용하여 HVDC를 제어한다. 이는 당업자에게는 자명한 사항이므로 이에 대한 별도의 설명은 생략하기로 한다.
The controller 230 controls the HVDC by using the HVDC optimal operating point derived through the calculator 220. It will be obvious to those skilled in the art that a separate description thereof will be omitted.

[도 3 및 도 4 설명][Description of FIGS. 3 and 4]

도 3은 HVDC 최적운용 시스템에서 f-V 해석을 통해 HVDC 운전점을 계산하고 제어하는 방법을 나타낸 순서도이고, 도 4는 최적운전점을 계산하는 과정을 설명한 순서도이다. 이하에서 설명되는 각각의 단계는 최적운용 시스템의 각각의 내부 구성 요소에 의해 수행되나 이해와 설명의 편의를 도모하기 위해 최적운용 시스템으로 통칭하여 설명하기로 한다.3 is a flowchart illustrating a method of calculating and controlling an HVDC operating point through f-V analysis in an HVDC optimal operation system, and FIG. 4 is a flowchart illustrating a process of calculating an optimal operating point. Each step described below is performed by each internal component of the optimal operating system, but will be collectively described as an optimal operating system for the convenience of understanding and explanation.

단계 310에서 최적운용 시스템(200)은 데이터 수집 시스템(120)을 통해 전력계통 데이터를 입력받는다. 데이터 수집 시스템(120)은 도 1에서 전술한 바와 같이, 실시간으로 전력계통의 모든 데이터를 수집하고 있다. 이에 따라, 최적운용 시스템(200)은 전력계통 융통전력 여유를 계산하기 위해 해당 데이터 수집 시스템(120)을 통해 필요한 전력계통 데이터를 입력받는다.In operation 310, the optimal operation system 200 receives power system data through the data collection system 120. As described above in FIG. 1, the data collection system 120 collects all data of the power system in real time. Accordingly, the optimal operation system 200 receives the power system data necessary through the data collection system 120 to calculate the power system flexible power margin.

또한, 최적운용 시스템(200)은 적어도 하나의 상정사고를 포함하는 상정사고 리스트를 입력받는다. In addition, the optimal operation system 200 receives an assumed accident list including at least one assumed accident.

단계 315에서 최적운용 시스템(200)은 입력받은 전력계통 데이터에 제1 상정사고를 적용하여 융통전력 여유를 계산한다. In operation 315, the optimal operation system 200 calculates a flexible power margin by applying a first assumed accident to the input power system data.

예를 들어, 최적운용 시스템(200)은 수정연속조류계산을 통한 제1 상정사고에 대한 F-V 곡선을 도출한다(도 5 참조). 이와 같이 도출된 F-V 곡선을 추적하여 상정사고 리스트에 포함된 제1 상정사고에 대한 융통전력 여유를 계산한다.For example, the optimal operation system 200 derives an F-V curve for the first assumed accident through the correction continuous algal calculation (see FIG. 5). The F-V curve derived as described above is traced to calculate a pliable power margin for the first assumed accident included in the list of assumed accidents.

단계 320에서 최적운용 시스템(200)은 도출된 융통전력 여유가 융통전력 여유 기준값 이상인지 여부를 판단한다.In operation 320, the optimal operation system 200 determines whether the derived flexible power margin is greater than or equal to the flexible power margin reference value.

만일 융통전력 여유가 융통전력 여유 기준값 미만이면, 단계 325에서 최적운용 시스템(200)은 융통전력 여유 기준값을 충족시키는 신규 운전점(즉, 유효전력)을 계산한 후 단계 315으로 진행한다.If the flexible power margin is less than the flexible power margin reference value, in step 325, the optimal operating system 200 calculates a new operating point (ie, active power) that satisfies the flexible power margin reference value and then proceeds to step 315.

도 4를 참조하여, 최적운용 시스템(200)에서 신규 타겟 운전점을 산출하는 방법에 대해 간략하게 설명하기로 한다.Referring to FIG. 4, a method of calculating a new target driving point in the optimal operation system 200 will be briefly described.

도 5에 도시된 바와 같이, 제1 상정사고에 따른 F-V 곡선과 건전상태에서의 F-V 곡선이 각각 도출될 수 있다. 이때, 제1 상정사고에 따른 F-V 곡선을 추적하여 제1 상정사고에 따른 융통전력 여유를 충족하는 HVDC 운전점을 도출하고, 해당 HVDC 운전점에 대응하는 건전상태의 F-V 곡선상의 HVDC 운전점(P1)을 신규 운전점으로 도출할 수 있다.As shown in FIG. 5, an FV curve according to a first assumed accident and an FV curve in a healthy state may be derived, respectively. At this time, the FV curve according to the first assumed accident is traced to derive an HVDC operation point that satisfies the flexible power margin according to the first assumed accident, and the HVDC operation point (P) on the healthy FV curve corresponding to the corresponding HVDC operation point (P 1 ) can be derived as a new driving point.

그러나, 만일 융통전력 여유가 융통전력 여유 기준값 이상이면, 단계 330에서 최적운용 시스템(200)은 입력받은 상정사고 리스트에 포함된 모든 상정사고를 적용하여 융통전력 여유를 계산했는지 여부를 판단한다. 즉, 최적운용 시스템(200)은 상정사고 리스트에 다른 상정사고가 존재하는지 여부를 판단한다.However, if the flexible power margin is greater than or equal to the flexible power margin reference value, in operation 330, the optimal operation system 200 determines whether the flexible power margin is calculated by applying all the assumed accidents included in the inputted accident list. That is, the optimum operation system 200 determines whether another assumed accident exists in the assumed accident list.

만일 상정사고 리스트에 다른 제2 상정사고가 존재하면, 단계 335에서 최적운용 시스템(200)은 제2 상정사고를 전력계통 데이터에 적용하여 융통전력 여유를 계산하기 위한 단계 315로 진행한다.If there is another second assumed accident in the assumed accident list, in operation 335, the optimum operation system 200 proceeds to step 315 for calculating the flexible power margin by applying the second assumed accident to the power system data.

그러나 만일 상정사고 리스트에 다른 제2 상정사고가 미존재하면, 단계 340에서 최적운용 시스템(200)은 융통전력 여유 계산 과정을 통해 결정된 HVDC 운전점을 최적 운전점으로 결정하고, 최적 운전점에 의해 각 해당되는 HVDC를 제어한다.However, if there is no other second accident in the list of assumed accidents, in operation 340, the optimal operation system 200 determines the HVDC operation point determined through the flexible power margin calculation process as the optimum operation point, and by the optimal operation point. Control each corresponding HVDC.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 F-V 해석을 통해 HVDC 최적운전점을 도출하고, 제어하는 방법은 다양한 전자적으로 정보를 처리하는 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 저장 매체에 기록될 수 있다. 저장 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. Meanwhile, a method of deriving and controlling the HVDC optimal operating point through FV analysis according to an embodiment of the present invention is implemented in the form of program instructions that can be executed through various electronically processed information to be recorded in a storage medium. Can be. The storage medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination.

저장 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 소프트웨어 분야 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 저장 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media) 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 또한 상술한 매체는 프로그램 명령, 데이터 구조 등을 지정하는 신호를 전송하는 반송파를 포함하는 광 또는 금속선, 도파관 등의 전송 매체일 수도 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 전자적으로 정보를 처리하는 장치, 예를 들어, 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. Program instructions to be recorded on the storage medium may be those specially designed and constructed for the present invention or may be available to those skilled in the art of software. Examples of storage media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape, optical media such as CD-ROMs, DVDs, and magnetic-optical media such as floppy disks. hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as magneto-optical media and ROM, RAM, flash memory, and the like. In addition, the above-described medium may be a transmission medium such as an optical or metal wire, a waveguide, or the like including a carrier wave for transmitting a signal specifying a program command, a data structure, and the like. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as devices for processing information electronically using an interpreter or the like, for example, a high-level language code that can be executed by a computer.

상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 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 as defined in the appended claims. It will be understood that the invention may be varied and varied without departing from the scope of the invention.

210: 입력부
220: 연산부
230: 제어부
210: input unit
220: calculator
230:

Claims (6)

데이터 수집 장치를 통해 전력계통 데이터 및 복수의 상정사고를 포함하는 상정사고 리스트를 입력받는 입력부;
상기 전력계통 데이터에 상기 상정사고를 적용하여 융통전력 여유를 계산하고, 상기 융통전력 여유를 이용하여 HVDC 운전점을 계산하는 연산부; 및
상기 연산부를 통해 상기 상정사고 리스트에 포함된 모든 상정사고에 대한 융통전력 여유 계산을 통해 계산된 HVDC 운전점을 최적운전점으로 결정하고, 상기 최적운전점으로 상응하는 HVDC를 제어하는 제어부를 포함하는 최적운용시스템.
An input unit for receiving a power incident data including a power system data and a plurality of assumed accidents through a data collection device;
An operation unit configured to calculate a flexible power margin by applying the assumed accident to the power system data, and to calculate an HVDC operation point using the flexible power margin; And
The control unit includes a control unit for determining the HVDC operating point calculated by the flexible power margin for all the assumed accidents included in the assumed accident list as the optimum operating point through the operation unit, and controls the corresponding HVDC as the optimal operating point. Optimal operation system.
제1 항에 있어서,
상기 연산부는 상기 상정사고 리스트에 포함된 각각의 상정사고를 상기 전력계통 데이터에 적용하여 융통전력 여유를 계산하고, 상기 융통전력 여유가 기준값 이상인지 여부를 판단하여 상기 HVDC 운전점을 계산하는 것을 특징으로 하는 최적운용시스템.
The method according to claim 1,
The operation unit calculates a flexible power margin by applying each assumed accident included in the assumed accident list to the power system data, and calculates the HVDC operation point by determining whether the flexible power margin is greater than or equal to a reference value. Optimal operation system.
제2 항에 있어서,
상기 연산부는 수정연속조류계산을 통해 상기 상정사고에 대한 F-V 곡선을 도출하고, 상기 F-V 곡선을 추적하여 상기 상정사고에 대한 융통전력 여유를 계산하여, 상기 융통전력 여유가 상기 기준값 미만인 경우 상기 HVDC 운전점을 신규 계산하는 것을 특징으로 하는 최적운용시스템.
The method of claim 2,
The operation unit derives a FV curve for the assumed accident through a calculation of a continuous continuous altitude, and calculates a flexible power margin for the assumed accident by tracking the FV curve, the HVDC operation when the flexible power margin is less than the reference value Optimal operating system, characterized in that the new calculation point.
제3 항에 있어서,
상기 융통전력 여유가 상기 기준값 이상인 경우 상기 상정사고에 대한 상기 HVDC 운전점을 계산하지 않는 것을 특징으로 하는 최적운용시스템.
The method of claim 3,
And the HVDC operating point for the assumed accident is not calculated when the flexible power margin is equal to or greater than the reference value.
제1 항에 있어서,
상기 제어부의 HVDC 제어에 따른 전력계통에 상응하는 상태 정보는 상기 전력계통 데이터로써 상기 데이터 수집 장치로 피드백되어 상기 연산부를 통한 융통전력 여유 계산에 이용되는 것을 특징으로 하는 최적운용시스템.
The method according to claim 1,
The state information corresponding to the power system according to the HVDC control of the control unit is fed back to the data collection device as the power system data is used for calculating the flexible power margin through the calculation unit.
최적운용 시스템에서 HVDC 최적 운전점을 계산하여 HVDC를 제어하는 방법에 있어서,
데이터 수집 장치를 통해 전력계통 데이터 및 복수의 상정사고를 포함하는 상정사고 리스트를 입력받는 단계;
상기 전력계통 데이터에 상기 상정사고를 적용하여 융통전력 여유를 계산하고, 상기 융통전력 여유를 이용하여 HVDC 운전점을 계산하는 단계; 및
상기 연산부를 통해 상기 상정사고 리스트에 포함된 모든 상정사고에 대한 융통전력 여유 계산을 통해 계산된 HVDC 운전점을 최적운전점으로 결정하고, 상기 최적운전점으로 상응하는 HVDC를 제어하는 단계를 포함하는 HVDC 최적 운용 방법.
In the method of controlling the HVDC by calculating the HVDC optimal operating point in the optimal operating system,
Receiving an assumed accident list including power system data and a plurality of assumed accidents through a data collection device;
Calculating a flexible power margin by applying the assumed accident to the power system data, and calculating an HVDC operation point using the flexible power margin; And
Determining the HVDC operating point calculated by the flexible power margin for all the assumed accidents included in the assumed accident list as the optimum operating point through the operation unit, and controlling the corresponding HVDC as the optimal operating point. HVDC best practices.
KR1020110100249A 2011-09-30 2011-09-30 The optimum hvdc operation system and method KR20130035739A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110100249A KR20130035739A (en) 2011-09-30 2011-09-30 The optimum hvdc operation system and method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110100249A KR20130035739A (en) 2011-09-30 2011-09-30 The optimum hvdc operation system and method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20130035739A true KR20130035739A (en) 2013-04-09

Family

ID=48437495

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110100249A KR20130035739A (en) 2011-09-30 2011-09-30 The optimum hvdc operation system and method

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20130035739A (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105098826A (en) * 2014-05-14 2015-11-25 Ls产电株式会社 Data processing device for high voltage direct current transmission system and method thereof
KR20160122018A (en) * 2015-04-13 2016-10-21 엘에스산전 주식회사 An apparatus and method for contingency analysis of hvdc system
KR20170037321A (en) * 2015-09-25 2017-04-04 한국전력공사 Apparatus and method for detecting valid contingency
KR20200036482A (en) * 2018-09-28 2020-04-07 한국전력공사 Parallel type FACTS and its control method for DC voltage control of HVDC with BTB control scheme
KR20200041486A (en) * 2018-10-12 2020-04-22 한국전력공사 System and method for controlling voltage of direct current distribution
KR20210123669A (en) 2020-04-03 2021-10-14 한국전력공사 Data-based Optimal Frequency Control System and Frequency Controller Design Method and of LCC-HVDC System
KR20230085470A (en) * 2021-12-07 2023-06-14 한국전력공사 Integrated control apparatus of dc transmission network and method thereof

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105098826A (en) * 2014-05-14 2015-11-25 Ls产电株式会社 Data processing device for high voltage direct current transmission system and method thereof
CN105098826B (en) * 2014-05-14 2018-12-25 Ls产电株式会社 Data processing equipment and its method for HVDC transmission system
US10250153B2 (en) 2014-05-14 2019-04-02 Lsis Co., Ltd. Data processing device for high voltage direct current transmission system and method thereof
KR20160122018A (en) * 2015-04-13 2016-10-21 엘에스산전 주식회사 An apparatus and method for contingency analysis of hvdc system
KR20170037321A (en) * 2015-09-25 2017-04-04 한국전력공사 Apparatus and method for detecting valid contingency
KR20220113896A (en) * 2015-09-25 2022-08-17 한국전력공사 Apparatus and method for detecting valid contingency
KR20220113897A (en) * 2015-09-25 2022-08-17 한국전력공사 Apparatus and method for detecting valid contingency
KR20200036482A (en) * 2018-09-28 2020-04-07 한국전력공사 Parallel type FACTS and its control method for DC voltage control of HVDC with BTB control scheme
KR20200041486A (en) * 2018-10-12 2020-04-22 한국전력공사 System and method for controlling voltage of direct current distribution
KR20210123669A (en) 2020-04-03 2021-10-14 한국전력공사 Data-based Optimal Frequency Control System and Frequency Controller Design Method and of LCC-HVDC System
KR20230085470A (en) * 2021-12-07 2023-06-14 한국전력공사 Integrated control apparatus of dc transmission network and method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20130035739A (en) The optimum hvdc operation system and method
Zhang et al. Joint PEV charging network and distributed PV generation planning based on accelerated generalized benders decomposition
Zhao et al. Multi-stage robust unit commitment considering wind and demand response uncertainties
Gu et al. Early detection and optimal corrective measures of power system insecurity in enhanced look-ahead dispatch
CN108023364B (en) Power distribution network distributed generation resource maximum access capability calculation method based on convex difference planning
Ge et al. A model and data hybrid-driven short-term voltage stability real-time monitoring method
US20150160670A1 (en) Methods and systems for using distributed energy resources in an electric network
KR100987167B1 (en) Multiple FACTS control system and method therefor
CN103592531B (en) A kind of parameter detection method of wind energy turbine set static reacance generator and system
Wang et al. Flexible transmission expansion planning for integrating wind power based on wind power distribution characteristics
Zhang et al. Control strategy and optimal configuration of energy storage system for smoothing short-term fluctuation of PV power
CN102185299B (en) Method and device for processing failures of multi-scheme distribution network
Saadatmand et al. Optimal coordinated tuning of power system stabilizers and wide‐area measurement‐based fractional‐order PID controller of large‐scale PV farms for LFO damping in smart grids
Huang et al. A new approach to optimization of dynamic reactive power sources addressing FIDVR issues
CN110011348B (en) Configuration method and device for phase modulator of high-capacity VSC (voltage source converter) station
Zhang et al. Impact of dynamic load models on transient stability-constrained optimal power flow
Van Dai et al. Improving power system stability with Gramian matrix-based optimal setting of a single series FACTS device: feasibility study in Vietnamese power system
CN106451565B (en) A kind of power plant's optimization submitting on-line analysis based on perturbation theory
CN111435788A (en) Method and device for improving distributed power supply accepting capacity of power distribution network
Linn et al. Enhancing distribution system hosting capacity through active network management
Sattar et al. A predictive tool for power system operators to ensure frequency stability for power grids with renewable energy integration
Munawar et al. Coordinated integration of distributed energy resources in unit commitment
CN103592532B (en) A kind of parameter detection method of wind energy turbine set Static Var Compensator and system
Li et al. Multi-period do-not-exceed limit for variable renewable generation dispatch considering discrete recourse controls
Udrea et al. HVDC transmission corridor—Cost benefit analysis

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination