KR20140036552A - 전력계통의 운영 손실을 최소화하는 hvdc제어 시스템 및 그 방법 - Google Patents

전력계통의 운영 손실을 최소화하는 hvdc제어 시스템 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전력계통의 운영 손실을 최소화하는 HVDC 제어 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 계통 설비들의 감시 및 제어 데이터를 수집하는 감시 제어 데이터 수집부; 상기 감시 및 제어 데이터를 바탕으로 계통 운영 데이터를 생성하는 계통 운영 데이터 생성부; 및 상기 계통 운영 데이터를 바탕으로 상기 계통의 손실값을 계산하고, 계산된 상기 계통 손실값 중 최소값을 HVDC(High Voltage Direct Current)제어부의 제어값으로 추출하는 HVDC 제어값 추출부;를 포함하며, 상기 계통 운영 데이터는, 상기 계통의 각 모선에서 송출되는 전력값과 유입되는 전력값, 상기 모선의 전압값, 상기 계통의 허용 전압값, 상기 HVDC 허용 송전값을 포함하는 것을 특징으로 하는 전력계통의 운영 손실을 최소화하는 HVDC 제어 시스템을 포함한다.

Description

전력계통의 운영 손실을 최소화하는 HVDC제어 시스템 및 그 방법{SYSTEM AND METHOD FOR HVDC CONTROL FOR MINIMIZING OPERATING LOSS OF ELECTRIC POWER SYSTEM}
본 발명은 전력계통의 운영 손실을 최소화하는 HVDC 제어 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 실시간 계통 운영 데이터를 바탕으로 계통의 손실값을 계산하고 이를 통해 HVDC 시스템을 제어하는 제어값을 추출하여 전력계통의 운영 손실을 최소화하는 HVDC 제어 시스템 및 그 방법을 제공한다.
전류형 대용량 HVDC(High Voltage Direct Current) 시스템은 고압직류송전이란 전기송전방식의 하나로, 발전소에서 발전되는 고압의 교류전력을 전력변환기를 이용해 효율성 높은 고압의 직류전력으로 바꿔서 송전한 후 원하는 지역에서 다시 전력변환기를 통해 교류전력으로 다시 변환시켜 공급하는 방식이다. HVDC는 고압교류송전에 비해 전력손실의 양이 적어 장거리 송전에 유리하므로 국가간 계통연계, 신재생 에너지단지 계통연계, 상이한 계통연계 등 계통간의 전력연계와 장거리 송전시 AC 송전방식보다 경제적인 특징을 이용하여 원거리 전력전송 등의 용도로 주로 활용되어 왔다.
그러나 최근 복잡한 AC 계통 운용상의 문제점(고장전류 증가, 계통 고장파급방지 등)에 대한 해소방안으로 AC 계통 내에 HVDC를 설치하는 사례가 늘고 있다. 이러한 경우 해당 계통에서의 운용 목적에 적합한 HVDC 계통제어기가 필요하다. HVDC 계통제어기는 기존의 HVDC 시스템 제어기의 상위 제어기에 해당하며, 시스템 제어기에서 필요한 HVDC 전력전송 운전량을 결정해주는 역할을 수행한다.
HVDC 계통제어기는 계통 운전자가 DC 송전에 필요한 전력량 설정치를 전달하며, 이를 정류기에 필요한 정전류 설정치와 인버터에 필요한 정전압 설정치로 변환하여 기본 제어기에 전달한다. 이와 같이, HVDC 계통제어기의 제어 지령값은 계통운영센터 운영자들의 계통 운용 경험 등을 기반으로 함으로써, 정확한 HVDC의 제어가 이루어질 수 없는 문제점이 있다.
관련하여, 한국공개특허 제2011-0123804은 "메시형 HVDC 전력 전송 네트워크에서의 전력 흐름 제어"에 대한 기술을 개시하고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 본 발명은 실시간 계통 운영 데이터를 바탕으로 계산된 계통의 손실 손실값을 HVDC 시스템을 제어하기 위한 제어값으로 선정함으로써, 계통의 유효전력분포를 균등하게 하여 계통의 운용효율을 극대화시키는 전력계통의 운영 손실을 최소화하는 HVDC 제어 시스템 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 본 발명은 계통 설비들의 감시 및 제어 데이터를 수집하는 감시 제어 데이터 수집부; 상기 감시 및 제어 데이터를 바탕으로 계통 운영 데이터를 생성하는 계통 운영 데이터 생성부; 및 상기 계통 운영 데이터를 바탕으로 상기 계통의 손실값을 계산하고, 계산된 상기 계통 손실값 중 최소값을 HVDC(High Voltage Direct Current)제어부의 제어값으로 추출하는 HVDC 제어값 추출부;를 포함하며, 상기 계통 운영 데이터는, 상기 계통의 각 모선에서 송출되는 전력값과 유입되는 전력값, 상기 모선의 전압값, 상기 계통의 허용 전압값, 상기 HVDC 허용 송전값을 포함하는 것을 특징으로 하는 전력계통의 운영 손실을 최소화하는 HVDC 제어 시스템을 포함한다.
또한, 상기 HVDC 제어값 추출부는, 상기 HVDC 제어부를 제어하기 위한 설정값을 설정하는 HVDC 설정값 설정부; 상기 설정값을 바탕으로 조류계산하는 조류 계산부; 상기 조류계산 결과가 상기 계통의 운영 조건을 만족하는지 여부를 판단하는 계통 운영 조건 판단부; 상기 판단 결과, 상기 계통의 운영 조건을 만족하는 경우 상기 계통의 손실값을 계산하는 계통 손실값 계산부; 상기 계산된 상기 손실값을 저장하는 계통 손실값 저장부; 및 상기 기 저장된 손실값 중 최소값을 상기 HVDC 제어값으로 선정하는 HVDC 제어값 선정부;를 포함한다.
또한, 상기 HVDC 제어값 설정부는, 상기 계산된 상기 손실값이 최소값이 아닌 경우 상기 설정값을 증가시켜 상기 HVDC 제어부의 제어값을 추출하도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 계통 운영 조건 판단부는, 상기 모선의 전압값이 상기 계통의 허용 전압값 범위 내에 해당되고, 상기 설정값이 상기 HVDC부의 허용 운전값 범위 내에 해당되는 상기 계통 운영 조건에 만족하는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 계통 손실값 계산부는, 상기 모선에서 송출되는 전력값과 유입되는 전력값의 합으로 상기 손실값을 계산하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 HVDC 제어값 선정부는, 상기 계산된 상기 손실값과 기 저장된 손실값들을 비교하여 상기 최소값을 선정하는 것을 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 본 발명은 감시 제어 데이터 수집부에 의해, 계통 설비들의 감시 및 제어 데이터를 수집하는 단계; 계통 운영 데이터 생성부에 의해, 상기 감시 및 제어 데이터를 바탕으로 계통 운영 데이터를 생성하는 단계; 및 HVDC 제어값 추출부에 의해, 상기 계통 운영 데이터를 바탕으로 상기 계통의 손실값을 계산하고, 계산된 상기 계통 손실값 중 최소값을 HVDC(High Voltage Direct Current) 제어부의 제어값으로 추출하는 단계;를 포함한다.
이때. 상기 계통 운영 데이터는 상기 계통의 각 모선에서 송출되는 전력값과 유입되는 전력값, 상기 모선의 전압값, 상기 계통의 허용 전압값 및 상기 HVDC 허용 송전값을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 HVDC 제어부의 제어값으로 추출하는 단계는, 상기 HVDC 제어부를 제어하기 위한 설정값을 설정하는 단계; 상기 설정값을 바탕으로 조류계산하는 단계; 상기 조류계산 결과가 상기 계통의 운영 조건을 만족하는지 여부를 판단하는 단계; 상기 판단 결과, 상기 계통의 운영 조건을 만족하는 경우 상기 계통의 손실값을 계산하는 단계; 상기 계산된 상기 손실값을 저장하는 단계; 및 상기 기 저장된 손실값 중 최소값을 상기 HVDC 제어값으로 선정하는 단계;를 포함한다.
또한, 상기 설정값을 설정하는 단계는, 상기 계산된 상기 손실값이 최소값이 아닌 경우 상기 설정값을 증가시켜 상기 HVDC 제어부의 제어값을 추출하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 계통의 운영 조건을 만족하는지 여부를 판단하는 단계는, 상기 모선의 전압값이 상기 계통의 허용 전압값 범위 내에 해당되고, 상기 설정값이 상기 HVDC부의 허용 운전값 범위 내에 해당되는 상기 계통 운영 조건에 만족하는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 계통의 손실값을 계산하는 단계는, 상기 손실값은 상기 모선에서 송출되는 전력값과 유입되는 전력값의 합으로 계산하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 계통 손실값 중 최소값을 HVDC 제어부의 제어값으로 추출하는 단계는, 상기 계산된 손실값과 기 저장된 손실값들을 비교하여 상기 최소값을 선정하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 의한 전력계통의 운영 손실을 최소화하는 HVDC 제어 시스템 및 그 방법은 실시간 계통 운영 데이터를 바탕으로 계산된 계통의 손실 손실값을 HVDC 시스템을 제어하기 위한 제어값으로 선정함으로써, 계통의 유효전력분포를 균등하게 하여 계통의 운용효율을 극대화시키는 효과가 있다.
도 1은 HVDC 제어 시스템의 구성도를 나타내는 도면이고,
도 2는 도 1과 같이 구성되는 HVDC 제어 시스템의 제어 특성을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전력계통의 운영 손실을 최소화하는 HVDC 제어 시스템의 구성을 나타내는 도면이고,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전력계통의 운영 손실을 최소화하는 HVDC 제어 시스템에서 HVDC 제어값 추출부의 세부 구성을 나타내는 도면이고,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전력계통의 운영 손실을 최소화하는 제어 방법의 순서를 나타내는 도면이고,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전력계통의 운영 손실을 최소화하는 제어 방법의 순서에서 HVDC 제어값을 추출하는 방법의 순서를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 우선, 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 HVDC 제어 시스템의 구성도를 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1과 같이 구성되는 HVDC 제어 시스템의 제어 특성을 나타내는 도면이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, HVDC 제어 시스템의 양단에는 정류기 및 인버터가 구비되어 각각의 분산제어기에 의해 HVDC 제어가 이루어진다. 이때, 정류기와 인버터가 제어되는 제어산간의 교점이 HVDC 운전점이 된다. 즉, 정류기의 정전류 제어 구간과 인버터의 정 전압 제어 구간의 교점에서 HVDC 운전점이 생성된다.
계통의 운영손실을 최소화하는 효율증대 관점에서 HVDC 제어 시스템을 운용해야하는 경우가 발생하는데 광역 계통 차원에서 HVDC의 최적 운전점을 결정하는 것을 쉽지 않다. 따라서, 본 발명은 실시간 계통 운영 데이터를 바탕으로 HVDC의 최적 운전점 즉, 제어값을 추출하여 HVDC 제어하는 시스템 및 방법을 제안한다.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 전력계통의 운영 손실을 최소화하는 HVDC 제어 시스템 및 그 방법에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전력계통의 운영 손실을 최소화하는 HVDC 제어 시스템의 구성을 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전력계통의 운영 손실을 최소화하는 HVDC 제어 시스템에서 HVDC 제어값 추출부의 세부 구성을 나타내는 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 HVDC 제어 시스템(100)은 크게 감시 제어 데이터 수집부(120), 계통 운영 데이터 생성부(130), HVDC 제어값 추출부(140), HVDC 제어부(150)를 포함한다.
감시 제어 데이터 수집부(120)는 계통 설비(110)들의 감시 및 제어 데이터를 수집한다. 감시 제어 데이터 수집부(120)는 계통 설비들의 계통망에 대한 감시 시스템인 SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition)와 EMS(Enterprise Management System)를 이용하여 계통 설비들의 감시 및 제어 데이터를 수집한다. 이때, SCADA는 집중 원격감시 제어시스템으로 통신 경로상의 아날로그 또는 디지털 신호를 사용하여 원격장치의 상태정보 데이터를 원격소장치(remote terminalunit)로 수집, 수신, 기록, 표시하여 중앙 제어 시스템이 원격 장치를 감시 제어하는 시스템을 말하며 발전 및 송배전시설, 석유화학 플랜트, 제철공정 시설, 공장 자동화 시설 등 여러 종류의 원격지 시설 장치를 중앙 집중식으로 감시 제어하는 시스템이다. 그리고 EMS 전사적 관제 시스템으로 전산환경의 성능이나 보완의 취약성을 종합관리하여 시스템의 안정성을 높여주는 프로그램이다. 시스템에 대한 운영상황 감시와 사전조치, 서버 장애 시 신속한 복구, 시스템 성능분석과 통계보고자료 작성기능 등을 제공하는 시스템이다.
계통 운영 데이터 생성부(130)는 감시 및 제어 데이터를 바탕으로 계통 운영 데이터를 생성한다. 계통 운영 데이터 생성부(130)는 계통의 각 모선에서 송출되는 전력값과 유입되는 전력값, 모선의 전압값, 계통의 허용 전압값, HVDC 허용 송전값을 포함하는 계통 운영 데이터를 생성한다.
HVDC 제어값 추출부(140)는 계통 운영 데이터를 바탕으로 계통의 손실값을 계산하고, 계산된 손실값의 최소값을 HVDC(High Voltage Direct Current) 제어부의 제어값으로 추출한다. 즉, HVDC 제어값 추출부(140)는 감시 및 제어 데이터를 바탕으로 실시간 계통 운영 데이터가 생성되면 본 발명의 HVDC 제어 시스템(100)에 적용될 HVDC(High Voltage Direct Current) 제어부의 제어값을 추출한다.
이를 위해, HVDC 제어값 추출부(140)는 도 4에 도시된 바와 같이 HVDC 설정값 설정부(141), 조류 계산부(142), 계통 운영 조건 판단부(143), 계통 손실값 계산부(144), 계통 손실값 저장부(145), HVDC 제어값 선정부(146)를 포함한다.
HVDC 설정값 설정부(141)는 HVDC 제어부(150)를 제어하기 위한 설정값을 설정한다. HVDC 설정값 설정부(141)의 초기 설정값은 '0'이고 이후 설정되는 설정값은 순차적으로 가변되어 설정된다.
조류 계산부(142)는 설정값을 바탕으로 조류 계산한다. 이때, 조류 계산은 계통 설비 각 지점에서의 전압, 전류, 전력이 어떤 분포를 하게 될 것인가를 조사하기 위한 계산으로, 발전출력과 모선전압, 계통 손실 등을 계산한다. 이러한 조류 계산 에 사용되는 방법으로는 뉴톤-립슨 방법과 가우스-자이델법 그리고 근사해를 얻을 수 있는 직류법이 있다.
계통 운영 조건 판단부(143)는 조류계산 결과가 계통의 운영 조건을 만족하는지 여부를 판단한다. 이때, 계통의 운영 조건은 모선의 전압값이 계통의 허용 전압값 범위 내에 해당되고, HVDC 제어 설정값이 HVDC 제어부(150)의 허용 운전값 범위 내에 해당되는지 여부를 판단한다. 그러나 이때, 계통 운영 조건 판단부(143)는 조류계산 결과가 계통의 운영 조건을 만족하지 않을 경우, 조류계산을 완료한다.
계통 손실값 계산부(144)는 조류계산 결과가 계통의 운영 조건을 만족하는 경우 계통의 손실값을 계산한다. 계통 손실값 계산부(144)는 아래의 수식 1과 같이 모선에서 송출되는 전력값과 유입되는 전력값을 합하여 계통의 손실값을 계산한다.
[수학식 1]
Figure pat00001
( PLOSS= 계통 손실값, Psendi=모선 송출 전력값, Preciveri=모선 유입 전력값)
계통 손실값 저장부(145)는 계산된 손실값을 저장한다.
HVDC 제어값 선정부(146)는 기 저장된 손실값 중 최소값을 HVDC 제어값으로 선정한다. 즉, HVDC 제어값 선정부(147)는 계산된 손실값과 기 저장된 손실값들을 비교하여 최소값을 선정하여 이를 HVDC 제어값으로 선정한다. 그러나 이때, HVDC 제어값 선정부(146)는 계산된 손실값이 최소값이 아닌 경우 미소 증가시킨 설정값으로 조류계산된 결과가 계통의 운영 조건을 만족하여 계통의 손실값이 최소값이 될 때까지 비교한다.
상기와 같이 추출된 HVDC 제어값은 HVDC 제어부(150)에 입력되어 이를 토대로 HVDC 제어 시스템이 제어될 수 있도록 한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전력계통의 운영 손실을 최소화하는 제어 방법의 순서를 나타내는 도면이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전력계통의 운영 손실을 최소화하는 제어 방법의 순서에서 HVDC 제어값을 추출하는 방법의 순서를 나타내는 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전력계통의 운영 손실을 최소화하는 제어 방법은 먼저, 계통 설비들의 감시 및 제어 데이터를 수집(S100)한다.
다음으로, 감시 및 제어 데이터를 바탕으로 계통 운영 데이터를 생성(S200)한다. 이때, 계통 운영 데이터는 계통의 각 모선에서 송출되는 전력값과 유입되는 전력값, 모선의 전압값, 계통의 허용 전압값, HVDC 허용 송전값을 포함한다.
계통 운영 데이터를 바탕으로 계통의 손실값을 계산하고, 계산된 손실값의 최소값을 HVDC 제어부의 제어값으로 추출(S300)하여 HVDC 제어부(150)를 제어(S400)한다.
도 6에 도시된 바와 같이 우선, HVDC 초기 설정값을 '0'으로 설정(S310)한다. 그 다음 설정값을 바탕으로 조류 계산(S320)한다.
그 다음 조류계산 결과가 계통의 운영 조건을 만족하는지 여부를 판단(
Figure pat00002
, S330)한다. 이때, 계통의 운영 조건은 모선의 전압값이 계통의 허용 전압값 범위 내에 해당되고, 설정값이 HVDC부의 허용 운전값 범위 내에 해당되는지 여부를 판단한다. 그러나 이때, 조류계산 결과가 계통의 운영 조건을 만족하지 않을 경우, 조류 계산을 완료(S335)한다.
그 다음, 조류계산 결과가 계통의 운영 조건을 만족하는 경우 계통의 손실값을 계산(
Figure pat00003
, S340)한다. 이때, 계통의 손실값은 모선에서 송출되는 전력값과 유입되는 전력값의 합으로 계산한다.
그 다음, 계산된 손실값을 저장(S350)되고 기 저장된 손실값과 비교하여 최소값을 HVDC 제어값으로 선정(S360)한다. 즉, 기 저장된 손실값 중 최소값이 HVDC 제어값으로 선정되며, 계산된 손실값이 최소값이 아닌 경우 미소 증가시킨 설정값으로 조류 계산을 수행(
Figure pat00004
, S370)하고 그 결과가 계통의 운영 조건을 만족하여 계통 손실값을 계산하여 그 값이 최소값이 될 때까지 비교한다.
상기와 같이 추출된 HVDC 제어값은 HVDC 제어부(150)에 입력되어 이를 토대로 HVDC 제어 시스템이 제어될 수 있도록 한다.
이처럼, 본 발명에 의한 전력계통의 운영 손실을 최소화하는 HVDC 제어 시스템 및 그 방법은 실시간 계통 운영 데이터를 바탕으로 계산된 계통의 손실 손실값을 HVDC 시스템을 제어하기 위한 제어값으로 선정함으로써, 계통의 유효전력분포를 균등하게 하여 계통의 운용효율을 극대화시킬 수 있다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적의 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100 : HVDC 제어 시스템 110 : 전력 설비
120 : 감시 제어 데이터 수집부 130 : 계통 운영 데이터 생성부
140 : HVDC 제어값 추출부 150 : HVDC 제어부

Claims (13)

  1. 계통 설비들의 감시 및 제어 데이터를 수집하는 감시 제어 데이터 수집부;
    상기 감시 및 제어 데이터를 바탕으로 계통 운영 데이터를 생성하는 계통 운영 데이터 생성부; 및
    상기 계통 운영 데이터를 바탕으로 상기 계통의 손실값을 계산하고, 계산된 상기 계통 손실값 중 최소값을 HVDC(High Voltage Direct Current)제어부의 제어값으로 추출하는 HVDC 제어값 추출부;를 포함하며,
    상기 계통 운영 데이터는,
    상기 계통의 각 모선에서 송출되는 전력값과 유입되는 전력값, 상기 모선의 전압값, 상기 계통의 허용 전압값 및 상기 HVDC 허용 송전값을 포함하는 것을 특징으로 하는 전력계통의 운영 손실을 최소화하는 HVDC 제어 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 HVDC 제어값 추출부는,
    상기 HVDC 제어부를 제어하기 위한 설정값을 설정하는 HVDC 설정값 설정부;
    상기 설정값을 바탕으로 조류계산하는 조류 계산부;
    상기 조류계산 결과가 상기 계통의 운영 조건을 만족하는지 여부를 판단하는 계통 운영 조건 판단부;
    상기 판단 결과, 상기 계통의 운영 조건을 만족하는 경우 상기 계통의 손실값을 계산하는 계통 손실값 계산부;
    상기 계산된 상기 손실값을 저장하는 계통 손실값 저장부; 및
    상기 기 저장된 손실값 중 최소값을 상기 HVDC 제어값으로 선정하는 HVDC 제어값 선정부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력계통의 운영 손실을 최소화하는 HVDC 제어 시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 HVDC 제어값 설정부는,
    상기 계산된 손실값이 최소값이 아닌 경우 상기 설정값을 증가시켜 상기 HVDC 제어부의 제어값을 추출하도록 하는 것을 특징으로 하는 전력계통의 운영 손실을 최소화하는 HVDC 제어 시스템.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 계통 운영 조건 판단부는,
    상기 모선의 전압값이 상기 계통의 허용 전압값 범위 내에 해당되고, 상기 설정값이 상기 HVDC부의 허용 운전값 범위 내에 해당되는 상기 계통 운영 조건에 만족하는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 전력계통의 운영 손실을 최소화하는 HVDC 제어 시스템.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 계통 손실값 계산부는,
    상기 모선에서 송출되는 전력값과 유입되는 전력값의 합으로 상기 계통의 손실값을 계산하는 것을 특징으로 하는 전력계통의 운영 손실을 최소화하는 HVDC 제어 시스템.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 HVDC 제어값 선정부는,
    상기 계산된 손실값과 기 저장된 손실값들을 비교하여 상기 최소값을 선정하는 것을 특징으로 하는 전력계통의 운영 손실을 최소화하는 HVDC 제어 시스템.
  7. 감시 제어 데이터 수집부에 의해, 계통 설비들의 감시 및 제어 데이터를 수집하는 단계;
    계통 운영 데이터 생성부에 의해, 상기 감시 및 제어 데이터를 바탕으로 계통 운영 데이터를 생성하는 단계; 및
    HVDC 제어값 추출부에 의해, 상기 계통 운영 데이터를 바탕으로 상기 계통의 손실값을 계산하고, 계산된 상기 계통 손실값 중 최소값을 HVDC(High Voltage Direct Current) 제어부의 제어값으로 추출하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력계통의 운영 손실을 최소화하는 HVDC 제어 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 계통 운영 데이터는 상기 계통의 각 모선에서 송출되는 전력값과 유입되는 전력값, 상기 모선의 전압값, 상기 계통의 허용 전압값 및 상기 HVDC 허용 송전값을 포함하는 것을 특징으로 하는 전력계통의 운영 손실을 최소화하는 HVDC 제어 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 HVDC 제어부의 제어값으로 추출하는 단계는,
    상기 HVDC 제어부를 제어하기 위한 설정값을 설정하는 단계;
    상기 설정값을 바탕으로 조류계산하는 단계;
    상기 조류계산 결과가 상기 계통의 운영 조건을 만족하는지 여부를 판단하는 단계;
    상기 판단 결과, 상기 계통의 운영 조건을 만족하는 경우 상기 계통의 손실값을 계산하는 단계;
    상기 계산된 상기 손실값을 저장하는 단계; 및
    상기 기 저장된 손실값 중 최소값을 상기 HVDC 제어값으로 선정하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력계통의 운영 손실을 최소화하는 HVDC 제어 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 설정값을 설정하는 단계는,
    상기 계산된 손실값이 최소값이 아닌 경우 상기 설정값을 증가시켜 상기 HVDC 제어부의 제어값을 추출하는 것을 특징으로 하는 전력계통의 운영 손실을 최소화하는 HVDC 제어 방법.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 계통의 운영 조건을 만족하는지 여부를 판단하는 단계는,
    상기 모선의 전압값이 상기 계통의 허용 전압값 범위 내에 해당되고, 상기 설정값이 상기 HVDC부의 허용 운전값 범위 내에 해당되는 상기 계통 운영 조건에 만족하는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 전력계통의 운영 손실을 최소화하는 HVDC 제어 방법.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 계통의 손실값을 계산하는 단계는,
    상기 계통의 손실값은 상기 모선에서 송출되는 전력값과 유입되는 전력값의 합으로 계산하는 것을 특징으로 하는 전력계통의 운영 손실을 최소화하는 HVDC 제어 방법.
  13. 제 9항에 있어서,
    상기 계통 손실값 중 최소값을 HVDC 제어부의 제어값으로 추출하는 단계는,
    상기 계산된 손실값과 기 저장된 손실값들을 비교하여 상기 최소값을 선정하는 것을 특징으로 하는 전력계통의 운영 손실을 최소화하는 HVDC 제어 방법.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106953330A (zh) * 2017-04-27 2017-07-14 上海交通大学 一种用于柔性直流配电网的潮流控制器以及控制方法
US9733278B2 (en) 2014-04-14 2017-08-15 Lsis Co., Ltd. System for measuring loss of HVDC
US9929666B2 (en) 2015-03-23 2018-03-27 Lsis Co., Ltd. Data processing device and method for high voltage direct current transmission system
US10305284B2 (en) 2015-08-27 2019-05-28 Lsis Co., Ltd. Apparatus and method of measuring data in high voltage direct current system
KR20190137428A (ko) * 2018-06-01 2019-12-11 한국전력공사 Hvdc 출력 한계 결정 장치 및 방법
CN111969640A (zh) * 2020-08-19 2020-11-20 河南大学 一种多换流单元柔性直流输电系统的功率协调控制方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2644371B2 (ja) 1990-11-30 1997-08-25 株式会社東芝 電力系統制御装置
KR100776352B1 (ko) 2006-04-25 2007-11-15 한국전력공사 Scada와 연계한 upfc의 자동운전 시스템 및 그방법
KR100964079B1 (ko) 2008-02-05 2010-06-16 엘에스산전 주식회사 급전자동화 시스템
KR101132759B1 (ko) 2010-09-30 2012-04-06 한국전력공사 전력조류 제어 시스템 및 방법

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9733278B2 (en) 2014-04-14 2017-08-15 Lsis Co., Ltd. System for measuring loss of HVDC
US9929666B2 (en) 2015-03-23 2018-03-27 Lsis Co., Ltd. Data processing device and method for high voltage direct current transmission system
US10305284B2 (en) 2015-08-27 2019-05-28 Lsis Co., Ltd. Apparatus and method of measuring data in high voltage direct current system
CN106953330A (zh) * 2017-04-27 2017-07-14 上海交通大学 一种用于柔性直流配电网的潮流控制器以及控制方法
CN106953330B (zh) * 2017-04-27 2021-04-02 上海交通大学 一种用于柔性直流配电网的潮流控制器以及控制方法
KR20190137428A (ko) * 2018-06-01 2019-12-11 한국전력공사 Hvdc 출력 한계 결정 장치 및 방법
CN111969640A (zh) * 2020-08-19 2020-11-20 河南大学 一种多换流单元柔性直流输电系统的功率协调控制方法
CN111969640B (zh) * 2020-08-19 2022-02-01 河南大学 一种多换流单元柔性直流输电系统的功率协调控制方法

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