KR20150045081A - Ｆａｃｔｓ 기기의 운전점 예측제어 방법 및 장치 - Google Patents

Ｆａｃｔｓ 기기의 운전점 예측제어 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

FACTS 기기의 운전점 예측제어 방법 및 장치를 개시한다.
보다 상세하게는, 주어진 기준전압 및 무효전력예비력에 대해, FACTS 기기의 운점점을 자동으로 제어함으로써, 계통의 모선전압을 적정한 범위내로 유지하는 동시에 순동(瞬動)무효전력을 확보할 수 있는 FACTS 기기의 운전점 예측제어 방법 및 장치를 제공하는 데 주된 목적이 있다.

Description

ＦＡＣＴＳ 기기의 운전점 예측제어 방법 및 장치{Method and Apparatus for Predictive Contol for Operating Point of FACTS Device}
본 실시예는 FACTS 기기의 운전점 예측제어 방법 및 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 주어진 기준전압 및 무효전력예비력에 대해, FACTS 기기의 운점점을 자동으로 제어함으로써, 계통의 모선전압을 적정한 범위내로 유지하는 동시에 순동(瞬動)무효전력을 확보할 수 있는 FACTS 기기의 운전점 예측제어 방법 및 장치에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
사회 및 경제규모가 발전·확대되고 전력사용량이 늘어남에 따라, 전력수송량도 증대돼 전력 수송망의 지속적인 확충이 불가피하게 됐다. 그러나 전력설비의 증설을 통한 전력수송량의 확대에는 상당한 제약이 따른다. 특히 전력수송로(transmission corridor)의 병목현상, 설비이용의 불균형, 전력 조류 문제의 복잡화 등으로 인해 전력계통의 확충 필요성은 심각하게 대두되고 있으나, 더욱 강화되고 있는 환경규제와 님비(NIMBY)현상과 같은 민원의 심화 등으로 설비계획에 따른 설비확충은 더욱더 어려운 국면에 접어들고 있으며 이러한 추세는 지속될 것으로 예상된다.
이러한 문제의 해결책으로 전력계통에 FACTS(Flexible AC Transmission System, 유연송전시스템) 기술이 적용되고 있다. FACTS는 대용량 전력전자 기술을 기반으로 전력조류, 계통전압과 계통안정도의 계통정수를 고속, 정밀하게 제어해 계통 안정도와 전력수송능력, 계통 설비이용률을 향상시킬 수 있다. 예컨대, FACTS는 전력계통에서의 다음과 같은 다양한 역할을 수행할 수 있다.
첫째로, 전력계통에서 발생하는 고장파급을 최소화 할 수 있다. 병렬형 FACTS의 대표적인 설비인 SVC(Static Var Compensator, 정지형 무효전력 보상기)와 STATCOM(Static Compensator, 정지형 동기 조상기) 등의 설비는 전력계통 고장시 무효전력을 순간적으로 보상함으로써 전압안정도를 향상시키고 전압붕괴에 의한 광역정전을 예방할 수 있다.
둘째로, 전력계통의 운전효율을 향상시킬 수 있다. FACTS 설비를 적정개소에 설치 시, 조류 제어를 통해 송변전 설비의 이용률을 향상시킬 수 있고, 적정 무효전력 확보에 통한 전압안정도 향상으로 융통전력 여유를 증가시킬 수 있다. 이를 통한 혼잡비용의 저감은 전력계통의 운전효율을 향상시킨다.
위와 같은 FACTS 기기를 적절히 운용하기 위해서는, 모선전압을 적정 범위 내로 유지하면서 전력계통 고장에 대처할 수 있는 적정한 무효전력 공급여력을 확보할 수 있도록 FACTS 기기의 운전점을 적절히 제어할 수 있는 알고리즘이 필요하다. 특히, 운전점 제어 알고리즘은 변전소 운전자의 조작을 최소화하는 한편, 통신 부하를 줄이고 제어목표에의 도달시간을 단축할 수 있도록 운전점 조정횟수를 낮추는 것이 바람직하다.
본 실시예는, 주어진 기준전압(Vref) 및 무효전력예비력(Qrev0)에 대해, FACTS 기기의 운전점을 자동으로 제어함으로써, 계통의 모선전압을 적정한 범위내로 유지하는 동시에 순동무효전력을 확보할 수 있는 FACTS 기기의 운전점 제어 방법 및 장치를 제공하는 데 주된 목적이 있다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 최대전압의 값(Vmax), 최소전압의 값(Vmin), 목표 무효전력예비력의 값(Qrev0), 근거리에서 목표까지 도달 스탭수(α), 원거리에서 목표까지 도달 스탭수(β), 목표 근방에서 불감대역 범위를 결정하기 위한 하한값(A)과 상한값(B), 목표와의 근접거리를 정하기 위한 하한값(C)과 상한값(D), FACTS 기기의 droop, 예측하는 시스템 계통의 등가 리액던스(Xs) 및 변전소 내의 변전설비의 상태정보를 기초로 FACTS 기기의 운전점 제어값(Vset)을 연산하는 연산부 및 상기 FACTS 기기에 상기 FACTS 기기의 운전점 제어값(Vset)을 제공하여 상기 FACTS 기기를 제어하는 제어부를 포함하는 FACTS 기기 운전점 예측제어 장치를 제공한다.
상기 FACTS 기기 운전점 제어 장치는 상기 최대전압의 값(Vmax), 상기 최소전압의 값(Vmin), 상기 기준전압의 값(Vref) 및 상기 무효전력예비력의 값(Qrev) 중 적어도 하나를 상위시스템으로부터 전력계통의 해석을 통하여 제공받거나 운영자로부터 직접 제공받도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 FACTS 기기 운전점 제어 장치는 상기 변전설비의 상태정보로써 상기 FACTS 기기가 연계된 모선전압의 값(Vline), 상기 FACTS 기기의 현재 출력값(Qo) 및 상기 FACTS 기기의 현재 운전점값(Vset0)을 수신하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 최대전압의 값(Vmax), 상기 최소전압의 값(Vmin), 상기 목표 무효전력예비력의 값(Qrev0), 상기 근거리에서 목표까지 도달 스탭수(α), 상기 원거리에서 목표까지 도달 스탭수(β), 상기 목표 근방에서 불감대역 범위를 결정하기 위한 하한값(A)과 상한값(B), 상기 목표와의 근접거리를 정하기 위한 하한값(C)과 상한값(D), 상기 FACTS 기기의 droop, 및 상기 예측하는 시스템 계통의 등가 리액던스(Xs) 중 적어도 어느 하나는 기설정된 것일 수 있다.
또한, 상기 연산부는 상기 하한값(A), 상기 상한값(B) 및 상기 목표 무효전력예비력의 값(Qrev0)을 기초로 제어목표(Qrev)를 설정하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 제어목표(Qrev)는
Figure pat00001
로 설정되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 연산부는 상기 최대전압의 값(Vmax), 상기 최소전압의 값(Vmin) 및 상기 모선전압의 값(Vline)을 비교연산하여 상기 모선 전압의 값(Vline)이 상기 최대전압의 값(Vmax)과 상기 최소전압의 값(Vmin) 사이에 있을 경우에 상기 FACTS 기기의 운전점 제어값(Vset)을 연산하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 연산부는
Figure pat00002
가 아닐 때,
Figure pat00003
인지 여부에 따라 상기 FACTS 기기의 운전점 제어값(Vset)을 연산하고,
Figure pat00004
일 때,
Figure pat00005
에 의해서 상기 FACTS 기기의 운전점 제어값(Vset)을 연산하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 연산부는
Figure pat00006
일 때,
Figure pat00007
에 의해서 상기 FACTS 기기의 운전점 제어값(Vset)을 연산하고,
Figure pat00008
가 아닐 때,
Figure pat00009
에 의해서 상기 FACTS 기기의 운전점 제어값(Vset)을 연산하도록 구성될 수 있다. 여기서, △Vset은 상기 FACTS 기기의 현재 운전점값(Vset0)에 상기 ΔVset을 더한 값인 V'set으로 운전하면 제어목표(Qrev)로 운전하게 되는 점이다.
또한, 상기 연산부는
Figure pat00010
에 의해서 상기 ΔVset를 산출하도록 구성될 수 있다. 여기서 I'q는 V'set으로 운전하는 경우의 상기 FACTS 기기의 출력전류이다.
더불어, 상기 연산부는
Figure pat00011
일 때,
Figure pat00012
에 의해서 상기 FACTS 기기의 운전점 제어값(Vset)을 다시 연산하고,
Figure pat00013
일 때,
Figure pat00014
에 의해서 상기 FACTS 기기의 운전점 제어값(Vset)을 다시 연산하도록 구성될 수 있다.
본 실시예의 다른 측면에 의하면, 최대전압의 값(Vmax), 최소전압의 값(Vmin), 목표 무효전력예비력의 값(Qrev0), 근거리에서 목표까지 도달 스탭수(α), 원거리에서 목표까지 도달 스탭수(β), 목표 근방에서 불감대역 범위를 결정하기 위한 하한값(A)과 상한값(B), 목표와의 근접거리를 정하기 위한 하한값(C)과 상한값(D), FACTS 기기의 droop, 예측하는 시스템 계통의 등가 리액던스(Xs) 및 변전소 내의 변전설비의 상태정보를 기초로 FACTS 기기의 운전점 제어값(Vset)을 연산하는 과정 및 상기 FACTS 기기에 상기 FACTS 기기의 운전점 제어값(Vset)을 제공하여 상기 FACTS 기기를 제어하는 과정을 포함하는 FACTS 기기 운전점 예측제어 방법을 제공한다.
상기 최대전압의 값(Vmax), 상기 최소전압의 값(Vmin), 기준전압의 값(Vref) 및 무효전력예비력의 값(Qrev) 중 적어도 하나는 상위시스템으로부터 전력계통의 해석을 통하여 제공받거나 운영자로부터 직접 제공받은 것일 수 있다.
또한, FACTS 기기 운전점 예측제어 방법은 상기 변전설비의 상태정보로써 상기 FACTS 기기가 연계된 모선전압의 값(Vline), 상기 FACTS 기기의 현재 출력값(Qo) 및 상기 FACTS 기기의 현재 운전점값(Vset0)을 수신하는 과정을 더 포함하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 최대전압의 값(Vmax), 상기 최소전압의 값(Vmin), 상기 목표 무효전력예비력의 값(Qrev0), 상기 근거리에서 목표까지 도달 스탭수(α), 상기 원거리에서 목표까지 도달 스탭수(β), 상기 목표 근방에서 불감대역 범위를 결정하기 위한 하한값(A)과 상한값(B), 상기 목표와의 근접거리를 정하기 위한 하한값(C)과 상한값(D), 상기 FACTS 기기의 droop, 및 상기 예측하는 시스템 계통의 등가 리액던스(Xs) 중 적어도 어느 하나는 기설정된 것일 수 있다.
또한, FACTS 기기 운전점 예측제어 방법은 상기 하한값(A), 상기 상한값(B) 및 상기 목표 무효전력예비력의 값(Qrev0)을 기초로 제어목표(Qrev)를 설정하는 과정을 더 포함하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 제어목표(Qrev)는
Figure pat00015
로 설정되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 연산하는 과정은 상기 최대전압의 값(Vmax), 상기 최소전압의 값(Vmin) 및 상기 모선전압의 값(Vline)을 비교연산하여 상기 모선 전압의 값(Vline)이 상기 최대전압의 값(Vmax)과 상기 최소전압의 값(Vmin) 사이에 있을 경우에 상기 FACTS 기기의 운전점 제어값(Vset)을 연산하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 연산하는 과정은
Figure pat00016
가 아닐 때,
Figure pat00017
인지 여부에 따라 상기 FACTS 기기의 운전점 제어값(Vset)을 연산하고,
Figure pat00018
일 때,
Figure pat00019
에 의해서 상기 FACTS 기기의 운전점 제어값(Vset)을 연산하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 연산하는 과정은
Figure pat00020
일 때,
Figure pat00021
에 의해서 상기 FACTS 기기의 운전점 제어값(Vset)을 연산하고,
Figure pat00022
가 아닐 때,
Figure pat00023
에 의해서 상기 FACTS 기기의 운전점 제어값(Vset)을 연산하도록 구성될 수 있다. 여기서 △Vset은 상기 FACTS 기기의 현재 운전점값(Vset0)에 상기 ΔVset을 더한 값인 V'set으로 운전하면 제어목표(Qrev)로 운전하게 되는 점이다.
또한, 상기 연산하는 과정은
Figure pat00024
에 의해서 상기 ΔVset를 산출하도록 구성될 수 있다. 여기서 I'q는 V'set으로 운전하는 경우의 상기 FACTS 기기의 출력전류이다.
더불어, 상기 연산하는 과정은
Figure pat00025
일 때,
Figure pat00026
에 의해서 상기 FACTS 기기의 운전점 제어값(Vset)을 다시 연산하고,
Figure pat00027
일 때,
Figure pat00028
에 의해서 상기 FACTS 기기의 운전점 제어값(Vset)을 다시 연산하도록 구성될 수 있다.
본 실시예의 또다른 측면에 의하면, 명령어들을 저장하는 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체로서, FACTS 기기의 제어장치에 의해 실행되는 경우 상기 제어장치로 하여금, 최대전압의 값(Vmax), 최소전압의 값(Vmin), 목표 무효전력예비력의 값(Qrev0), 근거리에서 목표까지 도달 스탭수(α), 원거리에서 목표까지 도달 스탭수(β), 목표 근방에서 불감대역 범위를 결정하기 위한 하한값(A)과 상한값(B), 목표와의 근접거리를 정하기 위한 하한값(C)과 상한값(D), FACTS 기기의 droop, 예측하는 시스템 계통의 등가 리액던스(Xs) 및 변전소 내의 변전설비의 상태정보를 기초로 FACTS 기기의 운전점 제어값(Vset)을 연산하게 하고; 상기 FACTS 기기에 상기 FACTS 기기의 운전점 제어값(Vset)을 제공하여 상기 FACTS 기기를 제어하게 하는, 명령어들을 저장하는 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체를 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 따른 운전점 예측제어 장치는 기준전압 및 무효전력예비력 값이 주어지면 병렬형 FACTS 기기(STATCOM, SVC 등)의 운전점을 자동으로 예측제어함으로써, 계통의 모선전압을 적정한 범위내로 유지하는 동시에 순동무효전력을 확보할 수 있다.
또한, 병렬형 FACTS 기기를 이용하여 전력계통의 모선전압을 자동으로 제어할 수 있을 뿐만 아니라, 전력계통의 고장 시 순동무효전력의 공급에 의해 전압붕괴를 예방할 수 있다.
더불어, 전력계통의 전압안정도가 향상되어 융통전력의 여유가 증가됨에 따라, 혼잡비용이 저감되고 변전설비의 이용률이 증가됨으로써. 전력계통의 경제성과 효율성이 증대된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 FACTS 기기 운전점 제어 장치가 FACTS 기기에 대해 운전점 제어를 수행하기 위한 시스템을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 FACTS 기기의 운전점 예측제어 장치의 구성을 개략적으로 도시한 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 FACTS 기기 운전점 제어 알고리즘을 개략적으로 도시한 순서도이다.
도 4는 도 3에 도시된 FACTS 기기 운전점 제어 알고리즘에 있어서, 운전점 제어값(Vset)을 연산 방법을 개략적으로 도시한 순서도이다.
도 5는 전력계통의 시스템 모델(a) 및 시스템 및 FACTS 기기의 V-I 특성 곡선(b)을 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 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.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함', '구비'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 '…부', '모듈' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 FACTS 기기 운전점 제어 장치가 FACTS 기기에 대해 운전점 제어를 수행하기 위한 시스템을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 FACTS 기기 운전점 예측제어 장치(100)는 FACTS 기기(210), 분로 리액터(Shunt Reactor; 220) 및 병렬 콘덴서(Shunt Capacitor; 230)와 함께 변전소(200) 내에 설치된다.
FACTS 기기 운전점 예측제어 장치(100)는 운영자, 상위시스템(300) 또는 도시되지 않은 계통상의 다른 시스템으로부터 FACTS 기기의 운전점 제어에 기초가 되는 정보들을 수신한다. 또한, FACTS 기기 운전점 예측제어 장치(100)는 SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition; 400)로부터 조상설비의 단로기(DS: Disconnecting Switch) 또는 차단기(CB: Circuit Breaker)의 투입 여부 등에 대한 정보를 제공받을 수 있다.
FACTS 기기 운전점 예측제어 장치(100)는 수신된 정보들을 기초로 하여 FACTS 기기(210)의 운전점 제어값(Vset)을 산출하고, 산출한 제어값을 FACTS 기기(210)에 제공한다.
도 1에서는 FACTS 기기 운전점 예측제어 장치(100)가 별도의 독립된 장치로서 예시되어 있으나, 이와 달리 상위 시스템 내에 일 기능요소로서 구현될 수 있으며, 실시예에 따라서는 FACTS 기기 내에 제어부로서 구현될 수도 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 FACTS 기기의 운전점 예측제어 장치의 구성을 개략적으로 도시한 블럭도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 FACTS 기기의 운전점 예측제어 장치(100)는 입력부(110), 연산부(120) 및 제어부(130)를 포함한다.
입력부(110)는 상위 시스템(300) 또는 운용자로부터 운전점 제어의 기준이 되는 최대전압의 값(Vmax), 최소전압의 값(Vmin), 무효전력예비력의 값(Qrev) 및 기준전압의 값(Vref)을 수신한다. 또한, 입력부(110)는 SCADA 또는 FACTS 기기(210)로부터 변전소(200) 내의 변전설비들에 대한 상태정보를 제공받는다.
여기서, 무효전력예비력의 값(Qrev) 및 기준전압의 값(Vref)은 각각 FACTS 기기(210)가 정상상태(Steady-state)로 운전하는 동안에, 운전점 예측제어를 통해 FACTS 기기(210)가 확보하여야 할 무효전력예비력 및 FACTS 기기가 연계된 계통의 모선이 유지하여야 할 모선전압을 의미한다. 최대전압의 값(Vmax)와 최소전압의 값(Vmin)는 변전설비 특성에 의해 모선전압(Vline)이 벗어나면 위험한 안전범위를 한정하는 한계전압 내지 제한전압 값을 의미한다. 또한, 변전설비들에 대한 상태정보는 FACTS 기기(210)가 연계된 계통의 모선전압(Vline), FACTS 기기(210)의 현재 출력값(Qo), FACTS 기기(210)의 현재 운전점 값(VsetO)의 상태정보와 같은 FACTS 기기(210)의 현재 상태와 관련된 정보를 포함한다.
무효전력예비력의 값(Qrev) 및 기준전압의 값(Vref)은 운전점을 산출하는 사이클마다 매번 운용자 또는 상위 시스템(300)으로부터 수신될 필요는 없으며, 따라서 FACTS 기기의 운전점 예측제어 장치(100)는 이러한 정보에 대해 변경된 값을 수신하기 전까지는 이전 수신값을 기초로 운전점 예측제어를 계속하도록 구현될 수 있다. 이에 반해, 변전설비들에 대한 상태정보는 FACTS 기기 운전점 제어 장치(100)의 운전점 제어 동작이 수행될 때마다 바뀔 수 있는 값으로써, 매번 수행할 때마다 FACTS 기기(210)의 현재 운전상태에 대한 갱신된 데이터가 수신되는 것이 바람직하다.
실시예에 따라서, FACTS 기기의 운전점 예측제어 장치(100)는 상위 시스템(300), 운영자, SCADA(400) 등으로부터 후술할 운전점 예측제어 알고리즘에 필요한 정보들인 상기 최대전압의 값(Vmax), 상기 최소전압의 값(Vmin), 상기 목표 무효전력예비력의 값(Qrev0), 상기 근거리에서 목표까지 도달 스탭수(α), 상기 원거리에서 목표까지 도달 스탭수(β), 상기 목표 근방에서 불감대역 범위를 결정하기 위한 하한값(A)과 상한값(B), 상기 목표와의 근접거리를 정하기 위한 하한값(C)과 상한값(D), 상기 FACTS 기기의 droop(Slope Reactance) 및 상기 예측하는 시스템 계통의 등가 리액던스(Xs) 중에서 적어도 하나에 대한 값을 추가적으로 수신하도록 구성될 수 있다. 이 경우, 나머지 정보들은 운전점 예측제어 알고리즘에 미리 설정된 형태로 구성된다. 일부 실시예에서는 미리 설정된 값들 중 적어도 어느 하나의 값들이, 필요에 따라, 장치(100) 운용 중에 재설정될 수 있도록 구성될 수도 있다.
연산부(120)는 주어진 무효전력예비력의 값(Qrev), 기준전압의 값(Vref) 및 변전설비들에 대한 상태정보를 기초로 하여 후술할 운전점 제어 알고리즘을 이용하여 FACTS 기기의 운전점 제어값(Vset)을 산출한다.
제어부(130)는 FACTS 기기(210)에 연산부가 산출한 운전점 제어값(Vset)을 제공함으로써 FACTS 기기(210)가 연계된 계통의 모선전압을 적정 범위로 유지하는 동시에 FACTS 기기가 목표하는 순동무효전력을 확보할 수 있도록 FACTS 기기(210)를 제어한다.
이하에서는 도 3 및 도 4를 참조하여, 연산부(120)가 FACTS 기기의 운전점 제어값(Vset)를 산출하는 데 이용하는 운전점 제어 알고리즘을 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 FACTS 기기 운전점 제어 알고리즘을 개략적으로 도시한 순서도이다.
먼저 S310 과정에서, FACTS 기기의 운전점 제어 장치(100)는 운영자, 상위시스템(300) 또는 도시되지 않은 계통상의 다른 시스템으로부터 FACTS 기기의 FACTS 기기의 운전점 제어값(Vset)을 산출하는 데 사용되는 정보들을 수신한다. 전술한 바와 같이, 위 정보들에는 최대전압의 값(Vmax), 최소전압의 값(Vmin), 목표 무효전력예비력의 값(Qrev0), 근거리에서 목표까지 도달 스탭수(α), 원거리에서 목표까지 도달 스탭수(β), 목표 근방에서 불감대역 범위를 결정하기 위한 하한값(A)과 상한값(B), 목표와의 근접거리를 정하기 위한 하한값(C)과 상한값(D), FACTS 기기의 droop, 예측하는 시스템 계통의 등가 리액던스(Xs) 및 변전소 내의 변전설비의 상태정보가 포함될 수 있으며, 실시예에 따라, 위 정보들 중 적어도 하나는 기설정된 값일 수 있다.
다음으로, FACTS 기기의 운전점 제어 장치(100)는 S330과정에서 설명할 불감대역(Dead Band)을 고려하여 제어목표(Qrev)를 설정한다(S320). 예컨대, 제어목표(Qrev)을
Figure pat00029
로 설정함으로써, 제어목표(Qrev)을 불감대역의 중간으로 옮긴다(S320). 여기서, A 및 B는 불감대역의 하한치와 상한치를 한정하는 제어변수이다. A 및 B가 모두 양수인 경우, 제어목표(Qrev)은 제어목표보다 크게 되고, 이와 같이 설정된 제어목표(Qrev)를 기초로 FACTS 기기의 운전점을 제어함으로써, FACTS 기기의 무효전력예비력을 무효전력예비력의 값(Qrev) 수준으로 빠르게 높일 수 있게 된다. 한편, 제어목표(Qrev)은 새로운 무효전력예비력의 값(Qrev0) 또는 제어변수 A, B가 수신되지 않는 이상 이전에 설정한 값을 그대로 사용해도 무방하다.
다음으로, FACTS 기기 운전점 제어 장치(100)는 FACTS 기기가 연계된 전력계통이 정상상태(Steady State)에 있는지 여부를 판단한다. 예컨대, 상기 FACTS 기기가 연계된 모선전압의 값(Vline)이 최대전압의 값(Vmax), 상기 최소전압의 값(Vmin) 사이에 위치하는지 여부로 전력계통의 정상상태 여부를 판단한다(S330). 여기서, 최대전압의 값(Vmax)과 최소전압의 값(Vmin)는 변전설비 특성에 의해 모선전압(Vline)이 벗어나면 위험한 안전범위를 한정하는 한계전압 내지 제한전압 값을 의미한다. 판단 결과, 모선전압이 최대전압의 값(Vmax) 및 최소전압의 값(Vmin)에 의해 한정되는 소정의 안전범위를 벗어나는 경우(S330의 '아니오')에는, FACTS 기기의 운전점 제어 알고리즘은 곧바로 종료된다. 즉, 모선전압이 소정의 안전범위를 벗어나는 경우(다시 말해, FACTS 기기 운전점 제어 장치(100)가 정상상태(Steady-State)로 동작하는 상황이 아닌 경우)에는, FACTS 기기의 운전점 제어에 본 실시예에서 제안하는 알고리즘을 적용하지 않는다.
수신된 FACTS 기기가 연계된 모선전압의 값(Vline)이 최대전압의 값(Vmax)과 최소전압의 값(Vmin) 사이에 위치하는 경우(S330의 '예')에는, FACTS 기기(210)의 현재 출력값(Qo)이 제어목표(Qrev)을 기준으로 설정된 제1범위(이하 '불감대역(Dead Band)'이라고 칭함) 내에 위치하는지 여부를 판단한다(S340). 제어목표(Qrev)와 FACTS 기기(210)의 현재 출력값(Qo) 사이의 차이가 불감대역 범위 내에서 머물고 있는 경우, 다시 말해
Figure pat00030
를 만족하는 경우(S340의 '예'), FACTS 기기의 운전점 제어 알고리즘은 곧바로 종료된다. 여기서, 제어변수 A 및 B는 데드밴드 범위를 결정하기 위한 하한값과 상한값이다. FACTS 기기(210)는, 불감대역 범위 내에 위치하는 한, 운전점의 변경없이 일정한 서셉턴스로 운전된다. 이로써, 자주 변경되는 운전점에 의해 FACTS 기기(210)에 무리가 가는 것을 막을 수 있으며, FACTS 기기(210)의 전체 용량에서 예비력 마진(Margin)을 좀더 확보할 수 있다는 장점이 있다.
제어목표(Qrev)와 FACTS 기기(210)의 현재 출력값(Qo) 사이의 차이가 불감대역을 벗어난 경우(S340의 '아니오')에는 운전점 제어값(Vset)을 산출하는 과정(S350)으로 넘어간다.
운전점 제어값(Vset)을 산출하는 과정(S330)에서는, 제어목표(Qrev) 및 변전소 내의 변전설비의 상태정보를 기초로 FACTS 기기의 운전점 제어값(Vset)을 산출한다. 운전점 제어값을 산출하는 구체적인 방법은 도 4를 참조하여 설명하기로 한다.
도 4는 도 3에 도시된 FACTS 기기 운전점 제어 알고리즘에 있어서, 운전점 제어값(Vset)을 연산 방법을 개략적으로 도시한 순서도이다.
먼저, FACTS 기기의 현재 무효전력예비력(Q0)이 제어목표(Qrev)를 기준으로 설정된 제2범위 내에 위치하는지 여부를 판단한다. 즉, 불감대역 범위를 벗어난 FACTS 기기의 현재 무효전력예비력(Q0)이
Figure pat00031
조건을 만족하는지 여부를 판단한다(S410). 여기서, 제어변수 C 및 D는 목표와의 근접거리를 정하기 위한 하한값과 상한값이다. 위와 같은 조건은 FACTS 기기의 현재 무효전력예비력(Q0)이 제어목표(Qrev)으로부터 벗어난 정도(다시 말해, 오차의 크기)가 일정 크기를 초과하는지 여부를 판단하기 위한 것이다.
판단결과, FACTS 기기의 현재 무효전력예비력(Q0)이 제어목표(Qrev)를 기준으로 설정된 제2범위 내에 있는 존재하는 경우(S410의 '예'; CASE 1)에는 운전점 제어값(Vset)을
Figure pat00032
로 설정한다(S430). 이에 반해, FACTS 기기의 현재 무효전력예비력(Q0)이 상기 제2범위를 벗어난 경우(S410의 '아니오'; CASE 2)에는 운전점 제어값(Vset)을
Figure pat00033
로 설정한다. 여기서, 파라미터 α 및 β는 각각 근거리에서 제어목표(Qrev)까지 도달 스탭수 및 원거리에서 제어목표(Qrev)까지 도달 스탭수를 의미하며, α는 β보다 더 큰 정수이다. 위와 같이 설정된 Vset에 의해, FACTS 기기는 CASE1 및 CASE 2의 경우 각각 α스텝 및 β스텝으로 ΔVset를 추종할 수 있다. 이는 FACTS 기기의 현재 무효전력예비력(Q0)이 제어목표(Qrev)를 기준으로 원거리에 있는 경우에는 가능한 빨리 제2범위(근거리)에 도달하도록 추종속도를 높게 제어하고, 근거리에 있는 경우에는 오실레이션(Oscillation) 없이 제어목표에 도달하도록 추종속도를 낮게 제어하기 위함이다. α값은 A 및 B에 의해 특정되는 불감대역의 크기에 반비례하여 설정하는 것이 바람직하며, β값은 C 및 D에 의해 특정되는 제2범위의 크기에 반비례하여 설정하는 것이 바람직하다.
CASE 1 및 CASE 2에 공통적으로, FACTS 기기의 특성 및 예측된 계통회로의 특성을 반영하여 운전점 제어값(Vset)을 구한 뒤, 현재 운전 중인 운전점 제어값(Vset0)과의 차이를 구하여 그 차이값을 ΔVset으로 설정한다.
여기서, 도 5를 참조하여, ΔVset을 계산하는 방법을 설명하기로 한다. 도 5는 전력계통의 시스템 모델(a) 및 시스템 및 FACTS 기기의 일 예인 STATCOM의 V-I 특성 곡선(b)을 도시한 도면이다.
STACOM의 운전점은 시스템의 V-I 특성 곡선(530)과 STATCOM의 V-I 특성 곡선(500, 520)이 만나는 지점에서 실제 운전점이 결정된다. 운전점1과 운전점2는 동일한 시스템에서 Vset값만 변경된 예이다. 시스템 및 STATCOM은 각각 수학식 1 및 수학식 2의 방정식으로 모델링할 수 있으며, 이들 방정식을 연립하여 해를 구함으로써 STATCOM의 운전점(Vset)을 찾을 수 있다.
Figure pat00034
Figure pat00035
ΔVset은 현재 운전점 제어값(Vset0)에 ΔVset을 더한 값인 V'set(
Figure pat00036
)으로 운전하면 제어목표(Qrev)로 운전하게 되는 점을 말한다. 위 수학식 1 및 2를 기초로, ΔVset은 다음과 같이 구할 수 있다. 여기서 V, Xs, Iq, Qrev 및 droop는 이미 알고 있는 값이다.
Figure pat00037
Figure pat00038
V'line를 다음의 수학식 5에 대입하면 수학식 6과 같이 I'q에 관한 2차 방정식을 얻을 수 있다.
Figure pat00039
Figure pat00040
I'q는 수학식 6으로부터 근의 공식을 이용하여 구할 수 있다. 따라서, V'set은 수학식 7과 같으며, 최종적으로 ΔVset은 수학식 8에 의해 계산된다.
Figure pat00041
Figure pat00042
Figure pat00043
Figure pat00044
위와 같이, ΔVset를 산출하는 데 사용되는 시스템 파라미터 Xs는 시간에 따라 변화하므로 ΔVset을 구하는 경우 오차가 발생하는데, α 및 β 파라미터를 둠으로써 위 오차에 의하여 진동하는 것을 억제하도록 설계한 것이다. α는 제어목표(Qrev) 근처에서 운전하는 경우 불감대역 밖으로 벗어나지 않도록 하기 위한 파라미터이며, β는 제어목표(Qrev)과 거리가 있는 경우 제어목표(Qrev) 근처로 운점점을 빠르게 가져가도록 하기 위한 파라미터이다. α, β는 Xs의 변화폭에 비례하여 설정하는 것이 바람직하다. 또한, 앞서 설명한 바와 같이, α는 불감대역이 작을수록 큰 값을 사용해야 불감대역에서 진동을 제거할 수 있으며, β는 근거리 범위(제2범위)가 좁을수록 큰 값으로 설정할 필요가 있다.
다시 도 4를 참조하면, FACTS 기기 운전점 제어 장치는 FACTS 기기의 출력과 제어목표 사이의 오차의 정도를 고려하여 S420 및 S430 과정에서 설정된 운전점 제어값(Vset)이 최대전압의 값(Vmax) 및 최소전압의 값(Vmin)를 벗어난 값인지 여부를 판단한다. 판단 결과, 최대전압의 값(Vmax) 및 최소전압의 값(Vmin)를 벗어난 것으로 판단된 경우, 최대전압의 값(Vmax), 최소전압의 값(Vmin) 및 상기 FACTS 기기의 Voltage Droop 특성을 고려하여 상기 운전점 제어값(Vset)을 재설정한다(S440~S470). 예컨대, FACTS 기기의 출력과 제어목표 사이의 오차의 정도를 고려하여 설정된 운전점 제어값(Vset)이
Figure pat00045
조건을 만족하는 경우(S440의 '예')에는 운전점 제어값(Vset)을
Figure pat00046
로 재설정하고(S450),
Figure pat00047
조건을 만족하는 경우(S460의 '예')에는 운전점 제어값(Vset)을
Figure pat00048
로 재설정한다(S470). 여기서 droop은 FACTS 기기의 슬로프 리액턴스(Slope Reactance)이며, Iq는 FACTS 기기의 출력전류이다.
도 3 및 도 4에 도시된 순서도의 각 단계들은 본 발명에 따른 FACTS 기기 운전점 제어 알고리즘의 일 실시예에 불과하며, 모든 단계가 필수 단계인 것은 아니다. 따라서 다른 실시예에서는 일부 단계가 추가, 변경 또는 삭제될 수 있다. 또한, 도 3 및 도 4에서는 각 단계 내지 과정을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 도 3 및 도 4에 기재된 순서를 변경하여 실행하거나 하나 이상의 과정을 병렬적으로 실행하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이므로, 도 3 및 도 4가 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.
한편, 도 3 및 도 4에 도시된 흐름도의 각 단계는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 즉, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등) 및 캐리어 웨이브(예를 들면, 인터넷을 통한 전송)와 같은 저장매체를 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: FACTS 기기 운전점 예측제어 장치 110: 입력부
120: 연산부 130: 제어부
200: 변전소 210: FACTS 기기
220: 분로 리액터 230: 분로 콘덴서
300: 상위 시스템 400: SCADA

Claims (23)

  1. 최대전압의 값(Vmax), 최소전압의 값(Vmin), 목표 무효전력예비력의 값(Qrev0), 근거리에서 목표까지 도달 스탭수(α), 원거리에서 목표까지 도달 스탭수(β), 목표 근방에서 불감대역 범위를 결정하기 위한 하한값(A)과 상한값(B), 목표와의 근접거리를 정하기 위한 하한값(C)과 상한값(D), FACTS 기기의 droop(Slope Reactance), 예측하는 시스템 계통의 등가 리액던스(Xs) 및 변전소 내의 변전설비의 상태정보를 기초로 FACTS 기기의 운전점 제어값(Vset)을 연산하는 연산부; 및
    상기 FACTS 기기에 상기 FACTS 기기의 운전점 제어값(Vset)을 제공하여 상기 FACTS 기기를 제어하는 제어부
    를 포함하는 FACTS 기기 운전점 예측제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 FACTS 기기 운전점 제어 장치는,
    상기 최대전압의 값(Vmax), 상기 최소전압의 값(Vmin), 상기 기준전압의 값(Vref) 및 상기 무효전력예비력의 값(Qrev) 중 적어도 하나를 상위 시스템으로부터 전력계통의 해석을 통하여 제공받거나 운영자로부터 직접 제공받는 것을 특징으로 하는 FACTS 기기 운전점 예측제어 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 FACTS 기기 운전점 제어 장치는,
    상기 변전설비의 상태정보로써 상기 FACTS 기기가 연계된 모선전압의 값(Vline), 상기 FACTS 기기의 현재 출력값(Qo) 및 상기 FACTS 기기의 현재 운전점값(Vset0)을 수신하는 것을 특징으로 하는 FACTS 기기 운전점 예측제어 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 최대전압의 값(Vmax), 상기 최소전압의 값(Vmin), 상기 목표 무효전력예비력의 값(Qrev0), 상기 근거리에서 목표까지 도달 스탭수(α), 상기 원거리에서 목표까지 도달 스탭수(β), 상기 목표 근방에서 불감대역 범위를 결정하기 위한 하한값(A)과 상한값(B), 상기 목표와의 근접거리를 정하기 위한 하한값(C)과 상한값(D), 상기 FACTS 기기의 droop, 및 상기 예측하는 시스템 계통의 등가 리액던스(Xs) 중 적어도 어느 하나는 기설정된 것임을 특징으로 하는 FACTS 기기 운전점 예측제어 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 연산부는,
    상기 하한값(A), 상기 상한값(B) 및 상기 목표 무효전력예비력의 값(Qrev0)을 기초로 제어목표(Qrev)를 설정하는 것을 특징으로 하는 FACTS 기기 운전점 예측제어 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어목표(Qrev)는
    Figure pat00049
    로 설정되는 것을 특징으로 하는 FACTS 기기의 운전점 예측제어 장치.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 연산부는,
    상기 최대전압의 값(Vmax), 상기 최소전압의 값(Vmin) 및 상기 모선전압의 값(Vline)을 비교연산하여 상기 모선 전압의 값(Vline)이 상기 최대전압의 값(Vmax)과 상기 최소전압의 값(Vmin) 사이에 있을 경우에 상기 FACTS 기기의 운전점 제어값(Vset)을 연산하는 것을 특징으로 하는 FACTS 기기 운전점 예측제어 장치.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 연산부는,
    Figure pat00050
    가 아닐 때,
    Figure pat00051
    인지 여부에 따라 상기 FACTS 기기의 운전점 제어값(Vset)을 연산하고,
    Figure pat00052
    일 때,
    Figure pat00053
    에 의해서 상기 FACTS 기기의 운전점 제어값(Vset)을 연산하는 것을 특징으로 하는 FACTS 기기 운전점 예측제어 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 연산부는,
    Figure pat00054
    일 때,
    Figure pat00055
    에 의해서 상기 FACTS 기기의 운전점 제어값(Vset)을 연산하고,
    Figure pat00056
    가 아닐 때,
    Figure pat00057
    에 의해서 상기 FACTS 기기의 운전점 제어값(Vset)을 연산하되, 여기서 △Vset은 상기 FACTS 기기의 현재 운전점값(Vset0)에 상기 ΔVset을 더한 값인 V'set으로 운전하면 제어목표(Qrev)로 운전하게 되는 점인 것을 특징으로 하는 FACTS 기기 운전점 예측제어 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 연산부는,
    Figure pat00058
    에 의해서 상기 ΔVset를 산출하되, 여기서 I'q는 V'set으로 운전하는 경우의 상기 FACTS 기기의 출력전류인 것을 특징으로 하는 FACTS 기기 운전점 예측제어 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 연산부는,
    Figure pat00059
    일 때,
    Figure pat00060
    에 의해서 상기 FACTS 기기의 운전점 제어값(Vset)을 다시 연산하고,
    Figure pat00061
    일 때,
    Figure pat00062
    에 의해서 상기 FACTS 기기의 운전점 제어값(Vset)을 다시 연산하는 것을 특징으로 하는 FACTS 기기 운전점 예측제어 장치.
  12. 최대전압의 값(Vmax), 최소전압의 값(Vmin), 목표 무효전력예비력의 값(Qrev0), 근거리에서 목표까지 도달 스탭수(α), 원거리에서 목표까지 도달 스탭수(β), 목표 근방에서 불감대역 범위를 결정하기 위한 하한값(A)과 상한값(B), 목표와의 근접거리를 정하기 위한 하한값(C)과 상한값(D), FACTS 기기의 droop, 예측하는 시스템 계통의 등가 리액던스(Xs) 및 변전소 내의 변전설비의 상태정보를 기초로 FACTS 기기의 운전점 제어값(Vset)을 연산하는 과정; 및
    상기 FACTS 기기에 상기 FACTS 기기의 운전점 제어값(Vset)을 제공하여 상기 FACTS 기기를 제어하는 과정
    을 포함하는 FACTS 기기 운전점 예측제어 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 최대전압의 값(Vmax), 상기 최소전압의 값(Vmin), 기준전압의 값(Vref) 및 무효전력예비력의 값(Qrev) 중 적어도 하나는 상위시스템으로부터 전력계통의 해석을 통하여 제공받거나 운영자로부터 직접 제공받는 것을 특징으로 하는 FACTS 기기 운전점 예측제어 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 변전설비의 상태정보로써 상기 FACTS 기기가 연계된 모선전압의 값(Vline), 상기 FACTS 기기의 현재 출력값(Qo) 및 상기 FACTS 기기의 현재 운전점값(Vset0)을 수신하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 FACTS 기기 운전점 예측제어 방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 최대전압의 값(Vmax), 상기 최소전압의 값(Vmin), 상기 목표 무효전력예비력의 값(Qrev0), 상기 근거리에서 목표까지 도달 스탭수(α), 상기 원거리에서 목표까지 도달 스탭수(β), 상기 목표 근방에서 불감대역 범위를 결정하기 위한 하한값(A)과 상한값(B), 상기 목표와의 근접거리를 정하기 위한 하한값(C)과 상한값(D), 상기 FACTS 기기의 droop, 및 상기 예측하는 시스템 계통의 등가 리액던스(Xs) 중 적어도 어느 하나는 기설정된 것임을 특징으로 하는 FACTS 기기 운전점 예측제어 방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 하한값(A), 상기 상한값(B) 및 상기 목표 무효전력예비력의 값(Qrev0)을 기초로 제어목표(Qrev)를 설정하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 FACTS 기기 운전점 예측제어 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제어목표(Qrev)는
    Figure pat00063
    로 설정되는 것을 특징으로 하는 FACTS 기기의 운전점 예측제어 방법.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 연산하는 과정은,
    상기 최대전압의 값(Vmax), 상기 최소전압의 값(Vmin) 및 상기 모선전압의 값(Vline)을 비교연산하여 상기 모선 전압의 값(Vline)이 상기 최대전압의 값(Vmax)과 상기 최소전압의 값(Vmin) 사이에 있을 경우에 상기 FACTS 기기의 운전점 제어값(Vset)을 연산하는 것을 특징으로 하는 FACTS 기기 운전점 예측제어 방법.
  19. 청구항 16에 있어서,
    상기 연산하는 과정은,
    Figure pat00064
    가 아닐 때,
    Figure pat00065
    인지 여부에 따라 상기 FACTS 기기의 운전점 제어값(Vset)을 연산하고,
    Figure pat00066
    일 때,
    Figure pat00067
    에 의해서 상기 FACTS 기기의 운전점 제어값(Vset)을 연산하는 것을 특징으로 하는 FACTS 기기 운전점 예측제어 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 연산하는 과정은,
    Figure pat00068
    일 때,
    Figure pat00069
    에 의해서 상기 FACTS 기기의 운전점 제어값(Vset)을 연산하고,
    Figure pat00070
    가 아닐 때,
    Figure pat00071
    에 의해서 상기 FACTS 기기의 운전점 제어값(Vset)을 연산하되, 여기서 △Vset은 상기 FACTS 기기의 현재 운전점값(Vset0)에 상기 ΔVset을 더한 값인 V'set으로 운전하면 제어목표(Qrev)로 운전하게 되는 점인 것을 특징으로 하는 FACTS 기기 운전점 예측제어 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 연산하는 과정은,
    Figure pat00072
    에 의해서 상기 ΔVset를 산출하되, 여기서 I'q는 V'set으로 운전하는 경우의 상기 FACTS 기기의 출력전류인 것을 특징으로 하는 FACTS 기기 운전점 예측제어 방법.
  22. 제20항에 있어서,
    상기 연산하는 과정은,
    Figure pat00073
    일 때,
    Figure pat00074
    에 의해서 상기 FACTS 기기의 운전점 제어값(Vset)을 다시 연산하고,
    Figure pat00075
    일 때,
    Figure pat00076
    에 의해서 상기 FACTS 기기의 운전점 제어값(Vset)을 다시 연산하는 것을 특징으로 하는 FACTS 기기 운전점 예측제어 방법.
  23. 명령어들을 저장하는 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체로서, FACTS 기기의 제어장치에 의해 실행되는 경우 상기 제어장치로 하여금,
    최대전압의 값(Vmax), 최소전압의 값(Vmin), 목표 무효전력예비력의 값(Qrev0), 근거리에서 목표까지 도달 스탭수(α), 원거리에서 목표까지 도달 스탭수(β), 목표 근방에서 불감대역 범위를 결정하기 위한 하한값(A)과 상한값(B), 목표와의 근접거리를 정하기 위한 하한값(C)과 상한값(D), FACTS 기기의 droop, 예측하는 시스템 계통의 등가 리액던스(Xs) 및 변전소 내의 변전설비의 상태정보를 기초로 FACTS 기기의 운전점 제어값(Vset)을 연산하게 하고;
    상기 FACTS 기기에 상기 FACTS 기기의 운전점 제어값(Vset)을 제공하여 상기 FACTS 기기를 제어하게 하는,
    명령어들을 저장하는 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111740453A (zh) * 2020-07-21 2020-10-02 国网江西省电力有限公司电力科学研究院 一种提升暂态电压稳定水平的网源稳态无功协调控制方法
KR20230073615A (ko) * 2021-11-19 2023-05-26 한국전력공사 병렬형 facts 운전점 제어기의 지수 제어 장치 및 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100776352B1 (ko) * 2006-04-25 2007-11-15 한국전력공사 Ｓｃａｄａ와 연계한 ｕｐｆｃ의 자동운전 시스템 및 그방법
KR100827571B1 (ko) * 2006-10-31 2008-05-07 한국전력공사 Ｓｃａｄａ 온라인 ｆａｃｔｓ 시뮬레이터 시스템
KR20100037317A (ko) * 2008-10-01 2010-04-09 한국전력공사 다기 ｆａｃｔｓ 기기의 제어방법 및 장치
KR20130104538A (ko) * 2012-03-14 2013-09-25 한국전력공사 Ｆａｃｔｓ 기기 운전점 제어 장치 및 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100776352B1 (ko) * 2006-04-25 2007-11-15 한국전력공사 Ｓｃａｄａ와 연계한 ｕｐｆｃ의 자동운전 시스템 및 그방법
KR100827571B1 (ko) * 2006-10-31 2008-05-07 한국전력공사 Ｓｃａｄａ 온라인 ｆａｃｔｓ 시뮬레이터 시스템
KR20100037317A (ko) * 2008-10-01 2010-04-09 한국전력공사 다기 ｆａｃｔｓ 기기의 제어방법 및 장치
KR20130104538A (ko) * 2012-03-14 2013-09-25 한국전력공사 Ｆａｃｔｓ 기기 운전점 제어 장치 및 방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111740453A (zh) * 2020-07-21 2020-10-02 国网江西省电力有限公司电力科学研究院 一种提升暂态电压稳定水平的网源稳态无功协调控制方法
CN111740453B (zh) * 2020-07-21 2021-01-05 国网江西省电力有限公司电力科学研究院 一种提升暂态电压稳定水平的网源稳态无功协调控制方法
KR20230073615A (ko) * 2021-11-19 2023-05-26 한국전력공사 병렬형 facts 운전점 제어기의 지수 제어 장치 및 방법

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