KR20190088127A - 전력계통 구성요소 모델링 및 빅데이터 처리를 통한 송전손실계수 제공 방법 및 그 장치 - Google Patents

전력계통 구성요소 모델링 및 빅데이터 처리를 통한 송전손실계수 제공 방법 및 그 장치 Download PDF

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Abstract

송전손실계수 제공 방법 및 이를 수행하는 장치가 제공된다. 이 방법은 적어도 하나의 프로세서에 의해 동작하는 송전손실계수 제공 장치에서 수행되는 송전손실계수 제공 방법으로서, 입력받은 전력 계통 데이터로부터 송전손실계수 계산에 필요한 데이터를 추출하는 단계, 상기 추출한 전력 계통 데이터에 포함된 복수의 발전모선 중에서 임의의 발전모선에 대하여 미소 단위부하 만큼 유효전력 부하량을 가변하는 단계, 전력조류계산을 수행하여, 상기 가변된 유효전력 부하를 공급하는데 필요하고 상기 임의의 발전모선의 유효전력 부하의 가변으로 인하여 발생되는 슬랙모선의 유효전력 발전량의 변화량을 산출하는 단계, 상기 임의의 발전모선의 단위부하 유효전력의 변화량 및 상기 슬랙모선의 유효전력 발전량의 변화량을 이용하여 상기 임의의 발전모선의 송전손실계수를 계산하는 단계, 그리고 상기 송전손실계수를 사용자 인터페이스를 통해 출력하는 단계를 포함한다.

Description

전력계통 구성요소 모델링 및 빅데이터 처리를 통한 송전손실계수 제공 방법 및 그 장치{METHOD AND APPARATUS FOR PROVIDING TRANSMISSION LOSS FACTOR BASED ON POWER SYSTEM COMPONENT MODELING AND BIG DATA PROCESSING}
본 발명은 전력계통 구성요소 모델링 및 빅데이터 처리를 통한 송전손실계수 제공 방법에 관한 것이다.
최근 지구온난화와 같은 환경문제와 송전망 건설을 위한 입지확보의 어려움 등으로 친환경, 고효율이면서 수요지에 인접한 분산전원에 대한 요구가 확대되고 있다. 분산전원 중 하나이면서 에너지 이용 효율이 높은 열병합발전소(Combined Heat and Power Plant, 이하, 'CHP'라 통칭함)는 수요지에 인접하여 있어, 지리적 편익이 발생한다. 이러한 지리적 편익은 송전망 건설에 따른 사회적 비용 최소화, 초고압 대전력의 신규 송전선로 건설 회피, 낮은 송전손실률로 인한 국가 전체의 에너지 이용 효율 증대, 송전혼잡 등 송전망 운영에 따른 편익 등이다.
CHP는 지리적 편익뿐만 아니라 에너지 효율측면이나 계통안정화 측면에서의 장점도 있음에도 불구하고 이에 대한 정당한 가치를 제도적으로 평가받지 못하고 있는 실정이다.
또한, 전력시장에서의 발전비용 경쟁이 심화되면서 CHP의 송전손실계수(Transmission Loss Factor, TLF)가 높음에도 급전순위가 뒤로 밀리고 있다. 이에 따라 송전손실계수(TLF) 중장기 전망을 통한 CHP의 투자 및 운용 대책 수립 기반 조성이 필요하다.
발전기의 급전순위 및 수익은 송전손실계수(TLF)에 영향을 받는다. 송전손실계수(TLF)의 사전적 정의는 발전기의 송전단에서 계량기 설치위치까지의 송전선로상에서 발생한 송전손실률을 말한다. 송전손실계수(TLF)는 발전기의 한계손실계수(Marginal Loss Factor, MLF)로서 임의모선의 단위부하 공급에 필요한 기준모선의 발전량을 말한다.
송전손실계수(TLF)는 전력계통의 상태에 따라 그 값이 변하게 되는데, 전력계통은 발전기 진입 및 송전망 건설 등에 의해 지속적으로 변하고 있다. 이에 따라 송전손실계수(TLF) 역시 매년 변화하고 있으나, 관련 소프트웨어의 부재로 발전사들은 그 값을 예측하기 어려운 실정이다.
송전손실계수(TLF)는 송전손실지수 중 페널티계수(Penalty Factor, PF)에서 도출되었다. 페널티계수(PF)는 계통 전체의 부하에 전력을 공급하면서 발전기의 연료비를 최소로 하는 경제급전 문제에서 유도된다(Allen J. Wood, Bruce F. Wollenberg, POWER GENERATION, OPERATION, AND CONTROL, JOHN WILEY & SONS. INC., 1984, p.114-116).
종래의 한국형 계통운영시스템(Energy Management System, 이하, 'EMS'라 통칭함)용 송전손실계수(TLF) 산정 및 관리 프로그램이 개시되어 있다. 그러나, 이러한 프로그램은 EMS 내부에서 계산하고, 실시간 계통의 계산 프로그램으로 특정 시점의 전망을 위한 송전손실계수(TLF) 계산은 불가능하다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 전력거래소에서 제공하는 전력계통 데이터를 처리하여, 전력계통 데이터에 포함된 구성요소 모델링을 통해 전력조류계산 및 송전손실계수를 계산하여 제공하는 방법 및 그 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 하나의 특징에 따르면, 송전손실계수 제공 방법은 적어도 하나의 프로세서에 의해 동작하는 송전손실계수 제공 장치에서 수행되는 송전손실계수 제공 방법으로서, 입력받은 전력 계통 데이터로부터 송전손실계수 계산에 필요한 데이터를 추출하는 단계, 상기 추출한 전력 계통 데이터에 포함된 복수의 발전모선 중에서 임의의 발전모선에 대하여 미소 단위부하 만큼 유효전력 부하량을 가변하는 단계, 전력조류계산을 수행하여, 상기 가변된 유효전력 부하를 공급하는데 필요하고 상기 임의의 발전모선의 유효전력 부하의 가변으로 인하여 발생되는 슬랙모선의 유효전력 발전량의 변화량을 산출하는 단계, 상기 임의의 발전모선의 단위부하 유효전력의 변화량 및 상기 슬랙모선의 유효전력 발전량의 변화량을 이용하여 상기 임의의 발전모선의 송전손실계수를 계산하는 단계, 그리고 상기 송전손실계수를 사용자 인터페이스를 통해 출력하는 단계를 포함한다.
상기 추출하는 단계는, PSS/E(Power System Simulator for Engineering)의 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 포맷의 전력 조류 데이터를 입력받는 단계, 상기 전력 조류 데이터로부터 상기 송전손실계수 계산에 필요한 데이터를 추출하는 단계, 그리고 상기 추출한 데이터를 버스 데이터(BUS DATA), 브랜치 데이터(BRANCH DATA) 및 버스 네임 데이터(BUS NAME DATA)로 분류하는 단계를 포함하고, 상기 가변하는 단계는, 상기 분류한 데이터를 기초로 수행될 수 있다.
상기 분류하는 단계 이후, 상기 분류한 데이터를 텍스트 형식으로 변환하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 산출하는 단계 이전에, 상기 PSS/E에 따른 구성요소로 모델링하는 단계를 더 포함하고, 상기 산출하는 단계는, 상기 PSS/E에 따른 모델링을 적용하여 상기 전력조류계산을 수행할 수 있다.
상기 모델링하는 단계는, 스위치드 션트 커패시터(Switched Shunt Capacitor)를 최종 용량 데이터가 고정된 형태의 픽스드 션트커패시터(Fixed Shunt Capacitor)로 모델링할 수 있다.
상기 모델링하는 단계는, FACTS(Flexible AC Transmission System) 설비를 무효전력만 소비하는 부하로 모델링할 수 있다.
상기 모델링하는 단계는, 2 Winding Transformer를 PSS/E의 전력조류데이터를 입력으로 하는 2개의 션트 커패시터(Shunt Capacitor)와 1개의 선로 어드미턴스로 모델링할 수 있다.
상기 모델링하는 단계는, 가상의 모선인 Star Point Bus를 이용하여 2 Winding Transformer 3개로 모델링된 3 Winding Transformer를 PSS/E의 전력조류데이터를 입력으로 하는 어드미턴스로 모델링할 수 있다.
상기 모델링하는 단계는, HVDC(High Voltage Direct Current)를 PSS/E의 전력조류데이터를 입력으로 하는 가상부하로 모델링할 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 송전손실계수 제공 장치는 PSS/E(Power System Simulator for Engineering)의 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 포맷의 전력 조류 데이터를 입력받는 입력부, 상기 전력 계통의 발전모선의 송전손실계수를 화면에 출력하는 출력부, 상기 전력 조류 데이터를 기초로 상기 송전손실계수를 계산하여 출력하는 프로그램을 저장하는 메모리, 그리고 상기 프로그램을 실행하는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 프로그램은, 입력받은 전력 계통 데이터로부터 필터링된 송전손실계수 계산에 필요한 전력 계통 데이터에 포함된 복수의 발전모선 중에서 임의의 발전모선의 단위부하만큼의 유효전력부하를 가변한 후, 전력조류계산을 수행하여, 상기 가변된 유효전력부하를 공급하는데 필요하고 상기 유효전력부하의 가변으로 인하여 발생되는 슬랙모선의 유효전력 발전량의 변화량을 산출하고, 상기 임의의 발전모선의 단위부하 유효전력의 변화량 및 상기 슬랙모선의 유효전력 발전량의 변화량을 이용하여 상기 임의의 발전모선의 송전손실계수를 계산하여, 사용자 인터페이스를 통해 출력하는 명령어들(instructions)을 포함한다.
상기 프로그램은, 상기 송전손실계수 계산에 필요한 데이터를 버스 데이터(BUS DATA), 브랜치 데이터(BRANCH DATA) 및 버스 네임 데이터(BUS NAME DATA)로 분류하고, 상기 분류한 데이터를 텍스트 형식으로 변환하여 저장하는 명령어들을 포함할 수 있다.
상기 전력조류계산은, PSS/E에 따른 구성요소 모델링을 기초로 수행되고, 상기 구성요소 모델링은, 고정된 용량을 가지는 어드미턴스 형태로 모델링된 스위치드 션트 커패시터(Switched Shunt Capacitor)와 픽스드 션트 커패시터(Fixed Shunt Capacitor), 무효전력만 소비하는 부하로 모델링된 FACTS(Flexible AC Transmission System) 설비, 그리고 PSS/E의 전력조류데이터를 입력으로 하는 가상부하로 모델링된 HVDC(High Voltage Direct Current) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 발전기의 수익에 영향을 주는 송전손실계수(TLF)를 계산하여 송전손실계수(TLF)의 중장기 전망을 가능하게 하고, 나아가 발전기의 투자 및 운용계획과 대책수립의 기반을 조성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 송전손실계수(TLF) 제공 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 2는 도 1의 송전손실계수(TLF) 제공 장치의 동작 방법을 나타낸 순서도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 데이터 추출 및 분류 과정을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 픽스드 션트커패시터(Fixed Shunt Capacitor) 및 스위치드 션트 커패시터(Switched Shunt Capacitor) 모델링을 설명하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 FACTS(Flexible AC Transmission System) 설비 모델링을 설명하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 HVDC(High Voltage Direct current) 모델링을 설명하는 도면이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 2 Winding Transformer 모델링을 설명하는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 3 Winding Transformer 모델링을 설명하는 도면이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 송전손실계수(TLF) 제공 장치의 하드웨어 구성을 나타낸 블록도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"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", "…기", "…모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
본 명세서에서, 전력계통 또는 계통은 발전소에서 생산한 전기를 전기사용자에게 공급하기 위하여 물리적으로 상호 연결된 전기설비, 즉, 발전설비, 송변전설비, 배전설비, 기타 부대설비 등을 말한다.
송전손실계수(Transmission Loss Factor, TLF)는 발전기의 송전손실계수를 의미한다. 송전손실계수(TLF)는 송전손실지수 중에서 한계손실계수(Marginal Loss Factor, MLF)이다. 송전손실계수(TLF)는 임의모선의 단위부하 공급에 필요한 기준모선의 발전량으로 정의된다. 여기서, 모선은 송·배전선, 발전기, 변압기, 조상설비 등이 접속되어 있는 공동도체를 말한다.
송전손실계수(TLF)는 한계손실계수(MLF)이므로, 페널티계수(PF)의 역수로 나타내며, 수학식 1과 같이 정의된다.
Figure pat00001
여기서, TLFi는 i 발전기 또는 i 모선(이하, i 모선으로 통칭하여 기재함)의 송전손실계수이다. PFi는 i 모선의 페널티계수이다. Pi는 i 모선이 출력하는 유효전력이다. Ploss는 계통의 총 손실전력(이하, '손실'로 통칭하여 기재함)이다. 계통에는 총 N개(i =1, …, N)의 모선이 존재한다.
TLFi를 계산하려면,
Figure pat00002
의 값을 계산해야 한다.
Figure pat00003
는 i 모선의 유효전력 변화량에 따른 계통 전체의 손실변화량이다.
Figure pat00004
의 계산을 위해서는 계통의 손실에 관한 함수인 Ploss를 알아야 한다. 비선형성이 큰 전력계통의 특성상 Ploss 함수를 알기 어렵다. 그러나, 계통 해석 방법 중 하나인 전력조류계산을 수행하면, Ploss의 함수는 알 수 없어도, Ploss의 값은 구할 수 있다.
전력조류계산을 통해 구한 Ploss를 이용할 수 있도록, 수학식 1을 변형하여 수학식 2와 같이 나타낸다.
Figure pat00005
i 모선의 유효전력은 i 모선의 유효전력 발전량에서 i 모선의 유효전력 부하를 뺀값이다. 그러므로, i 모선의 유효전력 변화량은 i 모선의 유효전력 발전량의 변화량(ΔPG,i) 또는 i 모선의 유효전력 부하의 변화량(ΔPl,i)이 될 것이다. i 모선의 유효전력 변화량을 발전량 변화량으로 보는 경우와 부하 변화량으로 보는 경우, 변화량 크기는 같으나 부호가 반대이다.
계통전체의 손실 변화량은 i 모선에서 ΔPG,i 또는 ΔPl,i 만큼 변화가 일어났을 때의 계통전체 손실 변화량을 말한다. 이러한 계통전체 손실 변화량은 전력조류계산에서 계통전체의 손실을 전부 감당하는 슬랙모선의 유효전력 발전량으로부터 계산할 수 있다. i 모선에서 ΔPG,i 만큼 발전량을 증가시키고 전력조류계산을 수행하면, 슬랙모선은 계통에서 발생하는 변화량 전부를 감당해야 한다. 따라서, 슬랙모선의 유효전력 발전량은 변화한 i 모선의 발전량인 ΔPG,i만큼을 기존의 발전량에서 감소해야 하고, 계통전체의 손실인 ΔPloss 만큼을 추가로 감당해야 한다. 이것은 결국 슬랙모선의 발전량 변화량(ΔPslack)과 같다. 이러한 과정에 따라서 최종적인 식을 수학식 3에 나타내었다.
Figure pat00006
ΔPl,i은 i 발전모선의 단위부하 만큼의 유효전력 부하 변화량을 말한다. ΔPslack은 i 발전모선의 단위부하 공급에 필요한 슬랙모선의 발전량을 말한다. 이러한 수학식 3을 변형하여 수학식 4와 같이 나타낼 수 있다.
Figure pat00007
여기서, Pl,i는 i 발전모선의 부하를 미소단위만큼 가변한 후 변화된 i 모선의 유효전력 부하량을 나타낸다. Pl,base는 i 발전모선의 부하를 미소단위만큼 가변하기 전, i 모선의 유효전력 부하량을 나타낸다. Pslack,i는 i 발전모선의 단위부하 가변후, 슬랙모선의 유효전력 발전량을 나타낸다. Pslack,base는 i 발전모선의 단위부하 가변전, 슬랙모선의 유효전력 발전량을 나타낸다.
이때, ΔPl,i는 송전손실계수(TLF) 계산을 위해 계통에 인위적으로 가하는 변화량이므로, 설정값이고, ΔPslack은 ΔPl,i에 의해 발생한다. ΔPslack은 Pslack,i와 Pslack,base에 의해 계산되고, Pslack,i와 Pslack,base는 전력조류계산을 통해 계산된다.
이처럼, 전력조류계산을 이용하여 송전손실계수(TLF)를 계산하는 경우, 임의(
Figure pat00008
)모선의 단위부하 변동에 따른 변화를 슬랙모선의 발전기가 전부 감당하게 된다. 이러한 특성 때문에 송전손실계수(TLF)는 슬랙모선에 따른 상대적인 값으로 나타나게 된다. 슬랙모선에서 단위부하가 변동하는 경우, 슬랙모선의 발전기가 변동한 단위부하에 손실없이 전력공급이 가능하기 때문에 슬랙모선의 송전손실계수(TLF)는 항상 1이다. 일반적으로, 부하집중지역에서 기준발전기에 비해 송전손실이 작은 발전기는 송전손실계수가 1보다 크고, 발전집중지역에 있어 기준발전기에 비해 송전손실이 큰 발전기는 송전손실계수가 1보다 작다.
송전손실계수(TLF)가 기준모선(슬랙모선)에 대한 상대적인 값이기 때문에, 기준모선의 위치에 따라 송전손실계수(TLF)의 값이 변하게 된다. 현재 전력거래소에서 송전손실계수는 발전소의 주변압기 고압측을 기준으로 산정하며, 기준모선은 보령화력 3~6호기와 제주화력으로 설정한다. 본 명세서에서 기준모선(슬랙모선) 역시, 이러한 설정을 따른다.
전술한 내용을 기초로, 본 발명의 실시예에 따른 전력계통 구성요소 모델링 및 빅데이터 처리를 통한 송전손실계수 제공 방법 및 그 장치에 대해 설명하면, 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 송전손실계수(TLF) 제공 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이고, 도 2는 도 1의 송전손실계수(TLF) 제공 장치의 동작 방법을 나타낸 순서도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 데이터 추출 및 분류 과정을 나타내고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 픽스드 션트커패시터(Fixed Shunt Capacitor) 및 스위치드 션트 커패시터(Switched Shunt Capacitor) 모델링을 설명하는 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 FACTS(Flexible AC Transmission System) 설비 모델링을 설명하는 도면이며, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 HVDC(High Voltage Direct current) 모델링을 설명하는 도면이고, 도 7 및 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 2 Winding Transformer 모델링을 설명하는 도면이며, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 3 Winding Transformer 모델링을 설명하는 도면이다.
먼저, 도 1을 참고하면, 송전손실계수(TLF) 제공 장치(100)는 데이터 변환부(101), 계통구성 모델링부(103), 전력조류 계산부(105), 송전손실계수(TLF) 계산부(107) 및 출력부(109)를 포함한다. 이러한 구성요소들이 서로 연계하여 송전손실계수(TLF)를 계산하여 제공하는 일련의 과정에 대해 설명하면, 도 2와 같다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 데이터 변환부(101)는 전력 계통 데이터를 입력(S101)받는다. 이때, 전력 계통 데이터는 송전손실계수(TLF)의 신뢰성을 확보하기 위해 전력거래소의 엔지니어링을 위한 전력 시스템 시뮬레이터(Power system simulator for engineering, 이하, 'PSS/E'라 통칭함) 계통 데이터가 사용된다. 전력 계통 데이터는 모선 정보, 발전기 정보, 선로 정보 및 변압기 정보 등을 포함한다.
PSS/E 소프트웨어 툴은 Siemens PTI(Power Technologies International)사에서 개발한 전력계통해석 프로그램이다. PSS/E 소프트웨어 툴은 정적(steady state) 그리고 동적(dynamic state) 조건에서 송전망 및 발전력 평가 등 전력 계통 특성을 모의, 해석 및 최적화하기 위한 소프트웨어 툴로서, 전체 전력 계통을 대략적으로 해석할 수 있다.
PSS/E 계통 데이터는 일반적으로 전력 조류 로(Power Flow Raw) 데이터 형식으로 되어있다. 이 형식의 데이터는 PSS/E의 입력에 대한 모든 데이터를 가지고 있다. 그러나 이를 활용하기 위해서는 PSS/E가 지원하는 모든 구성요소를 모델링해야 하므로 비효율적이다. PSS/E에서는 전력 조류 로(Power Flow Raw) 데이터 형식으로 데이터를 입력받고 전력조류계산을 수행한 후, 그 결과를 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 포맷의 전력 조류(Power Flow) 데이터 형식으로 저장할 수 있다. IEEE 형식의 데이터는 IEEE에 의해 표준화된 전력조류계산 데이터의 구성 및 서식을 따르고 있다. PSS/E는 로(Raw)데이터가 입력된 상태에서 IEEE 형식에 맞추어 데이터를 저장하기 위해 일부 모델의 경우 미리 값을 계산하여 제공한다. 따라서, IEEE 형식을 사용하면 PSS/E가 지원하는 모든 구성요소를 모델링할 필요가 없고, 일부 구성요소의 경우 이미 PSS/E에서 계산된 결과를 이용하므로 모델링이 간소화 될 수 있어 효율적이다. 따라서, PSS/E의 IEEE 포맷 전력 조류 데이터가 입력 데이터로 사용된다.
데이터 변환부(101)는 S101 단계에서 입력된 데이터로부터 송전손실계수(TLF) 계산에 필요한 데이터를 추출한다(S103).
도 3의 (a)와 같이, PSS/E IEEE 포맷 전력 조류(Power Flow) 데이터는 Area Number, Zone Number, Rate A, Rate B, Rate C 등과 같이 송전손실계수 계산에 필요 없는 데이터들을 포함하고 있다.
따라서, 데이터 변환부(101)는 장치(100)의 저장 공간을 줄이고 속도를 향상시키기 위해 송전손실계수(TLF) 계산에 필요한 데이터만 추출한다(S103). 추출된 데이터는 상용프로그램인 매트랩(MATLAB)으로 개발된 송전손실계수(TLF) 계산부(107)에서 입력 및 처리가 쉽도록 데이터의 종류에 따라 분류한다(S105). 이때, 데이터 형식에 따라 문자와 숫자로 분류하고, 효율적인 데이터 처리를 위해 데이터의 종류에 따라 BUS 데이터와 BRANCH 데이터로 구분한다. 즉, 데이터 변환부(101)는 추출한 데이터를 이러한 분류 기준에 따라 버스 데이터(BUS DATA), 브랜치 데이터(BRANCH DATA), 버스 네임 데이터(BUS NAME DATA)의 세개의 파일로 분류한다. 그리고 분류한 파일을 매트랩(MATLAB)에서 입력받기 쉽도록 텍스트 파일(txt) 형식으로 저장한다(S107).
PSS/E IEEE 포맷 전력 조류(Power Flow) 데이터는 그 형식이 DAT 파일 형식으로 매트랩(MATLAB)에서 데이터를 입력받기가 까다롭기 때문이다. 이러한 데이터 변환부(101)는 PSS/E 데이터를 읽어오는데 효과적인 상용프로그램인 Visual Studio C++로 개발되나, 이에 국한되는 것은 아니고, 다른 프로그래밍 언어가 사용될 수도 있다.
이렇게 하면, 장치(100)의 저장 공간을 줄이고 속도를 향상시킬 수 있다.
한편, PSS/E 데이터로 전력조류계산을 수행하기 위해서는 PSS/E와 동일한 방식으로 전력계통 구성요소들을 P, Q, V, δ, Y의 형식으로 모델링해야 한다. 송전손실계수(TLF)의 계산은 전력조류계산이 수렴한 계통데이터에 미소의 변화만을 준 후 전력조류계산을 다시 수행하여 계산된다. 따라서, PSS/E와 완전히 동일하게 모델링 할 수 있어도 이미 수렴한 결과 데이터인 PSS/E IEEE 포맷 전력 조류(Power Flow) 데이터에 미소변화만을 주어 다시 조류계산을 수행하기 때문에 계산 결과가 거의 변하지 않는다. 따라서 전력계통 구성요소들을 모델링하는 모든 과정을 PSS/E와 동일하게 하는 것은 오히려 불필요한 계산을 추가하여 계산 속도를 느리게 할 수 있다.
계통구성 모델링부(103)는 송전손실계수 계산을 위하여 수행되어야 하는 전력조류계산을 매트랩(MATLAB) 환경에서 수행할 수 있도록 전력계통의 구성요소들을 모델링한다(S109). 이때, 전력계통 구성요소들을 모델링함에 있어 송전손실계수 계산이라는 목적을 달성하면서도 계산과정을 간략화 할 수 있도록 효율적인 방법을 통해 전력계통 구성요소들을 모델링한다.
실제 계통에 대한 전력조류계산을 수행하기 위해서는 실제 계통에 있는 모든 구성요소들을 모델링해야 한다. 전력거래소에서는 PSS/E로 전력계통 데이터를 구성할 때, 실제 계통의 다양한 구성요소들을 PSS/E에서 해석할 수 있는 형태로 모델링하였다. 따라서, 장치(100)는 전력거래소의 PSS/E 데이터를 입력으로 사용하기 때문에 계통구성 모델링부(103)는 실제 계통 구성요소들을 전부 모델링 할 필요 없이, PSS/E 데이터에서 고려하고 있는 구성요소만으로 범위를 한정하여 모델링 할 수 있다. 이때, 구성요소의 모델링 방법은 다양하지만, 이미 검증된 계통해석 프로그램인 PSS/E와의 오차를 줄이기 위하여 PSS/E와 동일한 방법으로 구성요소를 모델링한다. 구체적인 모델링은 도 4, 5, 6과 같다.
먼저, 도 4를 참조하면, 픽스드 션트 커패시터(Fixed Shunt Capacitor), 스위치드 션트 커패시터(Switched Shunt Capacitor) 모델링을 나타냈다.
전력계통에서 픽스드 션트커패시터(Fixed Shunt Capacitor)와 스위치드 션트 커패시터(Switched Shunt Capacitor)는 도 4의 (a)와 같이, 주로 병렬로 연결되어 역률을 개선한다. 픽스드 션트커패시터(Fixed Shunt Capacitor)의 경우, 연결된 커패시터(Capacitor)의 용량이 일정한 반면, 스위치드 션트 커패시터(Switched Shunt Capacitor)는 커패시터(Capacitor)의 용량이 모선의 전압에 따라 변한다. PSS/E에서는 두 션트 커패시터(Shunt Capacitor) 모두 계통의 모선에 병렬로 연결되는 것으로 모델링 되어있다. 따라서, 픽스드 션트커패시터(Fixed Shunt Capacitor), 스위치드 션트 커패시터(Switched Shunt Capacitor)는 도 4의 (b)와 같은 형태로 나타낼 수 있으며, 이는 모선의 어드미턴스(ys,i)로 모델링한다.
ys,i를 i 모선의 션트 커패시터(Shunt Capacitor) 어드미턴스, Yii를 Y 버스 매트릭스(Bus Matrix)의 i 번째 대각성분이라 하면, 수식은 아래 5 및 6과 같다.
Figure pat00009
여기서, Gs,i는 i 모선의 션트 커패시터(Shunt Capacitor)의 컨덕턴스이고, j는 허수브를 나타내는 기호이며, Bs,i는 i 모선의 션트 커패시터(Shunt Capacitor)의 서셉턴스이다.
Figure pat00010
여기서, yii는 i 모선의 자기(Self) 어드미턴스이다.
스위치드 션트 커패시터(Switched Shunt Capacitor)의 경우, PSS/E 데이터에서는 계통에 최종적으로 투입된 용량데이터를 제공한다. 송전손실계수(TLF)의 계산시 전체 계통에 미소변화만 있으므로, 스위치드 션트 커패시터(Switched Shunt Capacitor)의 투입용량은 거의 변하지 않는다. 따라서, 계통구성 모델링부(103)는 스위치드 션트 커패시터(Switched Shunt Capacitor)를 최종 용량데이터가 고정된 형태의 픽스드 션트 커패시터(Fixed Shunt Capacitor)로 모델링한다.
다음, 도 5를 참조하면, FACTS(Flexible AC Transmission System) 설비의 모델링을 나타냈다.
실제 계통에 대한 전력거래소의 PSS/E 데이터는 FACTS 설비를 전부 SVC(Static Var Compensator) 또는 STATCON(Static Condenser)으로 모델링한다. 두 설비(SVC, STATCON)는 도 5의 (a)와 같이, 설비 용량의 제한치 내에서 모선에 무효전력을 공급하여 모선의 전압을 일정하게 유지시킨다. 또한, 션트 커패시터(Shunt Capacitor)와는 달리 모선의 어드미턴스를 변화시키지 않는다. 따라서, 계통구성 모델링부(103)는 도 5와 같이 무효전력만을 소비하는 부하(Qi)로 FACTS 설비를 모델링 할 수 있다. 도 5의 (a)는 PSS/E 상에서의 FACTS 설비를 나타낸다. 도 5의 (b)는 도 5 (a)의 FACTS 설비가 공급하는 무료전력을 부하로 모델링 한 것이다.
송전손실계수(TLF)의 계산시 전체 계통에 미소변화만 있으므로, 모선의 전압이 거의 변하지 않는다. 따라서, FACTS 설비가 공급하는 무효전력량은 거의 변하지 않으므로, 계통구성 모델링부(103)는 FACTS 설비를 고정된 값을 가진 부하로 모델링한다. PSS/E의 IEEE 포맷 전력 조류(Format Power Flow) 데이터는 FACTS 설비가 공급하는 무효전력량을 별도로 구분하지 않고, 해당 모선의 부하에 무효전력량을 더한 값을 저장한다. IEEE 포맷 전력 조류(Format Power Flow) 데이터가 이미 무효전력량을 산출하여 그 값을 제공하므로 무효전력량을 결정하기 위한 상세한 모델링을 할 필요는 없다.
도 6을 참조하면, HVDC(High Voltage Direct Current) 모델링을 나타냈다.
PSS/E 전력계통 데이터에서는 모선에서 HVDC라인으로 송전하는 유효전력량을 제어하여 항상 동일한 양의 유효전력을 송전하도록 설정되어 있다. 따라서 도 6의 (a)와 같이 송전단에서 송전되는 유효전력량과 수전단에서 수전되는 유효전력량이 일정하다. 또한, 송전손실계수(TLF)의 계산 시 전체 계통에 미소변화만 있으므로 HVDC의 출입에서 나타나는 무효전력량도 그 값이 거의 변하지 않는다. 따라서, 계통구성 모델링부(103)는 HVDC를 PSS/E의 IEEE 포맷 전력 조류(Format Power Flow) 데이터를 입력으로 하는 가상부하로 모델링한다. 여기서, 가상부하는 도 6의 (b)와 같이 송전모선에서 DC 라인으로 나가는 조류를 소비하는 부하와 DC 라인으로부터 들어오는 조류를 수전모선에 공급하는 네거티브 부하로 모델링된다.
Figure pat00011
여기서, PDC,i는 i 모선에서 DC라인으로 나가는 유효전력이고, Pij는 i 모선에서 j 모선으로 전력을 송전하는 HVDC의 i 모선 가상부하 유효전력이다.
Figure pat00012
여기서, PDC,j는 DC라인에서 j 모선으로 들어오는 유효전력이고, Pji는 i 모선에서 j 모선으로 전력을 송전하는 HVDC의 j 모선 가상부하 유효전력이다.
Figure pat00013
여기서, QDC,i는 i 모선에서 DC라인으로 나가는 무효전력이고, Qij는 i 모선에서 j 모선으로 전력을 송전하는 HVDC의 i 모선 가상부하 무효전력이다.
Figure pat00014
여기서, QDC,i는 DC 라인에서 j 모선으로 들어오는 무효전력이고, Qji는 i 모선에서 j 모선으로 전력을 송전하는 HVDC의 j 모선 가상부하 무효전력이다.
송전손실계수(TLF)의 계산시 전체 계통에 미소변화만 있으므로 HVDC를 통해 흐르는 조류 또한 거의 변하지 않는다. 따라서, HVDC의 등가모델인 두 부하의 크기는 송전손실계수(TLF) 계산시 일정하다. HVDC 또한 FACTS 설비와 마찬가지로 PSS/E의 IEEE 포맷 전력 조류(Format Power Flow) 데이터를 사용할 경우, 두 가상의 부하는 각 모선의 부하에 더해져서 제공된다. PSS/E의 IEEE 포맷 전력 조류(Format Power Flow) 데이터는 이미 HVDC에 흐르는 조류값을 산정하여 제공되기 때문에 Rectifier, Inverter 등을 고려한 상세한 모델링을 할 필요는 없다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 2 Winding Transformer 모델링을 나타낸다. PSS/E의 2 Winding Transformer 데이터는 Transformer의 등가 임피던스(어드미턴스)와 1차 측, 2차 측 Transformer의 Turn Ratio의 정보를 포함하며, 이를 도 7과 같이 표현할 수 있다.
yij를 Transformer의 등가 어드미턴스, aij를 Turn Ratio, Vi와 Vj를 i 모선과 j 모선의 전압이라 하면 전류 Iij와 Iji는 다음과 같다.
Figure pat00015
수학식 11의 우변 좌측 행렬은 Y Bus Matrix를 나타낸다. 따라서, 2 Winding Transformer는 도 8과 같이 2개의 션트 커패시터(Shunt Capacitor)와 1개의 선로 어드미턴스로 등가화 할 수 있다.
등가화한 어드미턴스를 y'로 나타내면 그 값은 다음과 같다.
Figure pat00016
마지막으로, 도 9를 참조하면, 3 Winding Transformer 모델링을 나타낸다. PSS/E에서는 3 Winding Transformer를 가상의 모선인 Star Point Bus를 도입하여 2 Winding Transformer 3개로 모델링 하였다. PSS/E 데이터는 Star Point Bus에 대한 정보를 제공한다. Star Point Bus는 3개의 2 Winding Transfomer의 2차 측 부하모선으로 모델링한다.
다시, 도 1 및 도 2를 참조하면, 전력조류 계산부(105)는 S109 단계에서의 구성요소 모델링을 적용한 전력조류계산을 수행한다.
전력조류계산은 P, Q, V, δ, Y만을 이용한 계산이다. 도 4 부터 도 9까지 전력계통 구성요소를 P, Q, V, δ, Y의 요소로 변환시키고 있음을 나타낸다.
전력조류계산부(105)는 전력조류계산을 통하여, Pslack을 산출한다(S111, S113).
이때, Pslack은 임의의 발전모선의 단위부하 가변으로 인하여 발생하는 변화를 포함한다. 따라서, 전력조류계산부(105)는 계통 데이터에 포함된 모든 발전모선에 대해 순차적으로 단위부하만큼의 유효전력 부하 변화량(
Figure pat00017
)을 증가시킨다(S111). 이때, 단위부하의 유효전력 변화량은 PSS/E 데이터의 부하 단위가 MW임을 고려하여 1MW의 부하 증가로 설정될 수 있다.
전력조류계산부(105)는 S111 단계에서 단위부하 가변후, 전력조류계산을 통하여 Pslack을 계산한다(S113). 여기서, Pslack은 수학식 4에서 설명한 바와 같이, 증가(S111)한 ΔPl,i에 의해 발생한다. 그리고 ΔPslack은 Pslack,i와 Pslack,base에 의해 계산되므로, 전력조류계산부(105)는 Pslack,i(단위 부하 가변후)와 Pslack,base(단위부하 가변전)를 계산한다.
이때, 한 실시예에 따르면, 전력조류계산부(105)는 Full AC 전력조류계산 기법을 사용하고, 전력조류계산의 해법으로는 뉴튼-랍슨(Newton-Raphson) 방법을 이용할 수 있다. 여기서, 뉴튼-랍슨(Newton-Raphson) 방법은 수렴성이 좋아 대규모 계통해석에 이용된다. 뉴튼-랍슨(Newton-Raphson) 방법을 이용하면 자코비안(Jacobian) 행렬과 관련된 연산 속도에 의해 송전손실계수 계산 프로그램의 속도가 결정된다. 상용프로그램 중 하나인 매트랩(MATLAB)은 행렬을 기반으로 만들어진 언어를 사용하며, 역행렬을 구하는 함수나 AX=B 형태의 행렬 방정식을 푸는 함수 등을 제공하고 있다. 이러한 함수들을 사용하면 자코비안(Jacobian) 행렬과 관련된 연산의 시간을 단축시킬 수 있기 때문에 전력조류계산부(105)는 매트랩(MATLAB)을 이용하여 연산을 수행할 수 있다.
또한, 전력조류계산부(105)는 송전손실계수 계산의 효율성과 프로그래밍의 간편성, 송전손실계수 간의 비교 용이성 등을 고려하여 Pslack,base 및 슬랙모선을 가장 먼저 연산한다. Pslack,base는 미소부하의 변동이 없는 경우의 슬랙모선의 유효전력 발전량이다. Pslack,i는 i가 변할 때마다 전력조류계산을 통해 매번 계산되어야 하지만 Pslack,base은 i에 관계 없이 항상 같은 값을 갖는다. 따라서 Pslack,base를 i번째마다 다시 계산하는 것은 비효율적이므로, 한번의 계산 후 그 값을 저장하여 사용하였다. Pslack,base의 계산 시점은 슬랙모선의 송전손실계수가 항상 1인 점을 이용하였다. 슬랙모선을 i=1로 두면, i=1일때의 송전손실계수의 결과가 1이라는 사실을 알기 때문에 Pslack,i를 계산하는 것은 의미가 없다. 대신 i=1일 때, 어떤 모선에서도 미소부하 변동을 주지 않고 Pslack,base를 계산한다면, i=2 부터 송전손실계수 계산에 필요한 Pslack,base를 구하기 위해 별도의 프로그램 코딩을 할 필요가 없어 송전손실계수 계산의 효율성 및 프로그래밍의 간편성 증대된다. 또한, 송전손실계수의 기준이 되는 모선의 이름, PSS/E 모선 번호, 송전손실계수(=1)에 대한 정보들을 가장 먼저 결과로서 출력해주기 때문에 송전손실계수 간의 비교 용이성이 증가하게 된다.
전력조류계산의 수렴조건은 송전손실계수가 슬랙모선의 유효전력 발전량에 의해 결정됨을 고려하여 종료조건을 전압과 위상각의 편차가 아닌 유효전력과 무효전력의 편차를 사용하며, 다음 수학식과 같이 나타낼 수 있다.
Figure pat00018
Figure pat00019
의 값은 전력조류계산의 정확성과 수렴성 및 속도를 고려하여 실험적으로 결정한다. 이때, 본 발명의 실시예에서
Figure pat00020
값은 10-7으로 설정하였다.
송전손실계수(TLF) 계산부(107)는 계산(S113)된 슬랙모선의 유효전력 발전량(Pslack,i)을 기초로 임의의(i) 발전모선의 송전손실계수(TLF)를 계산한다(S115).
출력부(109)는 모선 별로 송전손실계수(TLF)를 화면에 출력한다(S117).
송전손실계수(TLF) 계산부(107)는 모선의 인덱스(i)를 1 증가시킨다(i +1)(S119). 송전손실계수(TLF) 계산부(107)는 증가시킨 인덱스(i)가 S101 단계에서 입력된 PSS/E IEEE 포맷 계통 데이터에 포함된 전체 발전모선의 개수보다 작은지 판단한다(S121). 작으면, S111 단계부터 다시 시작한다. 작지 않으면, 출력부(109)에게 S115 단계에서 산출된 송전손실계수(TLF) 계산 결과를 출력한다.
그러면, 출력부(109)는 모선 인덱스 별로 송전손실계수(TLF) 계산결과를 엑셀 형식의 파일로 저장한다(S123). 즉, 모선 이름, PSS/E 발전모선 번호 및 송전손실계수(TLF)를 모선 인덱스 별로 엑셀 형식의 파일로 생성하여 저장할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 출력부(109)는 송전손실계수(TLF) 계산부(107)로부터 제공되는 송전손실계수(TLF)의 최종결과를 PSS/E 발전모선번호, 발전모선이름, 송전손실계수(TLF)의 순서대로 엑셀(Excel) 형식의 파일인‘result_TLF.csv’로 저장할 수 있다.
또한, 출력부(109)는 계산 과정 중에, 예를들면, S115 단계, S121 단계 이후, 바로, 사용자 인터페이스를 통해 현재까지의 계산 진행 과정을 출력할 수 있다. 이때, 출력부(109)는 모선 이름, 모선 인덱스, 송전손실계수(TLF) 산출 진행률, 전력조류계산 결과 및 송전손실계수를 포함하는 송전손실계수(TLF) 계산 정보를 모선 인덱스에 따라 순차적으로 화면에 표시할 수 있다.
여기서, 송전손실계수(TLF) 산출 진행률은 현재 모선 인덱스와 송전손실계수(TLF) 계산 대상인 발전 모선의 개수의 비율로 계산된다. 즉, 현재 모선의 순서를 총 송전손실계수(TLF) 계산 모선의 개수로 나눈 값으로 계산된다.
한편, 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 송전손실계수(TLF) 제공 장치의 하드웨어 구성을 나타낸 블록도로서, 도 1에서 설명한 송전손실계수(TLF) 제공 장치(100)의 구성을 나타낸다.
도 10을 참고하면, 송전손실계수(TLF) 제공 장치(200)는 메모리(201), 저장 장치(203), 입력 장치(205), 출력 장치(207) 및 적어도 하나의 프로세서(209) 등을 포함하는 하드웨어로 구성되고, 지정된 장소에 하드웨어와 결합되어 실행되는 프로그램이 저장된다.
프로세서(209)는 메모리(201)에 저장된 프로그램을 실행한다. 프로그램은 도 1 내지 도 9에서 설명한 실시예들에 따른 구성 및/ 또는 방법을 실행하게 하는 명령어들(instructions)을 포함하고, 프로세서(209)는 메모리(201) 등의 하드웨어와 결합하여 본 발명을 실행한다.
저장 장치(203)는 프로세서(209)의 연산 결과를 저장한다. 예를들면, 엑셀 파일 형식의 송전손실계수(TLF) 계산 결과를 저장할 수 있다.
입력 장치(205)는 프로세서(209)와 연결되어, 도 1 내지 도 9에서 설명한 실시예들에 따른 사용자의 데이터 입력을 위한 수단이다. 출력 장치(207)는 프로세서(209)와 연결되어, 도 1 내지 도 9에서 설명한 실시예들에 따른 데이터들을 화면에 출력한다. 예를들면, 출력 장치(207)는 송전손실계수 계산을 위한 슬랙모선의 발전량, 송전손실계수 등을 화면에 출력한다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (12)

  1. 적어도 하나의 프로세서에 의해 동작하는 송전손실계수 제공 장치에서 수행되는 송전손실계수 제공 방법으로서,
    입력받은 전력 계통 데이터로부터 송전손실계수 계산에 필요한 데이터를 추출하는 단계,
    상기 추출한 전력 계통 데이터에 포함된 복수의 발전모선 중에서 임의의 발전모선에 대하여 미소 단위부하 만큼 유효전력 부하량을 가변하는 단계,
    전력조류계산을 수행하여, 상기 가변된 유효전력 부하를 공급하는데 필요하고 상기 임의의 발전모선의 유효전력 부하의 가변으로 인하여 발생되는 슬랙모선의 유효전력 발전량의 변화량을 산출하는 단계,
    상기 임의의 발전모선의 단위부하 유효전력의 변화량 및 상기 슬랙모선의 유효전력 발전량의 변화량을 이용하여 상기 임의의 발전모선의 송전손실계수를 계산하는 단계, 그리고
    상기 송전손실계수를 사용자 인터페이스를 통해 출력하는 단계
    를 포함하는, 송전손실계수 제공 방법.
  2. 제1항에서,
    상기 추출하는 단계는,
    PSS/E(Power System Simulator for Engineering)의 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 포맷의 전력 조류 데이터를 입력받는 단계,
    상기 전력 조류 데이터로부터 상기 송전손실계수 계산에 필요한 데이터를 추출하는 단계, 그리고
    상기 추출한 데이터를 버스 데이터(BUS DATA), 브랜치 데이터(BRANCH DATA) 및 버스 네임 데이터(BUS NAME DATA)로 분류하는 단계를 포함하고,
    상기 가변하는 단계는,
    상기 분류한 데이터를 기초로 수행되는, 송전손실계수 제공 방법.
  3. 제2항에서,
    상기 분류하는 단계 이후,
    상기 분류한 데이터를 텍스트 형식으로 변환하는 단계를 더 포함하는, 송전손실계수 제공 방법.
  4. 제2항에서,
    상기 산출하는 단계 이전에,
    상기 PSS/E에 따른 구성요소로 모델링하는 단계를 더 포함하고,
    상기 산출하는 단계는,
    상기 PSS/E에 따른 모델링을 적용하여 상기 전력조류계산을 수행하는, 송전손실계수 제공 방법.
  5. 제4항에서,
    상기 모델링하는 단계는,
    스위치드 션트 커패시터(Switched Shunt Capacitor)를 최종 용량 데이터가 고정된 형태의 픽스드 션트커패시터(Fixed Shunt Capacitor)로 모델링하는, 송전손실계수 제공 방법.
  6. 제4항에서,
    상기 모델링하는 단계는,
    FACTS(Flexible AC Transmission System) 설비를 무효전력만 소비하는 부하로 모델링하는, 송전손실계수 제공 방법.
  7. 제4항에서,
    상기 모델링하는 단계는,
    2 Winding Transformer를 PSS/E의 전력조류데이터를 입력으로 하는 2개의 션트 커패시터(Shunt Capacitor)와 1개의 선로 어드미턴스로 모델링하는, 송전손실계수 제공 방법.
  8. 제4항에서,
    상기 모델링하는 단계는,
    가상의 모선인 Star Point Bus를 이용하여 2 Winding Transformer 3개로 모델링된 3 Winding Transformer를 PSS/E의 전력조류데이터를 입력으로 하는 어드미턴스로 모델링하는, 송전손실계수 제공 방법.
  9. 제4항에서,
    상기 모델링하는 단계는,
    HVDC(High Voltage Direct Current)를 PSS/E의 전력조류데이터를 입력으로 하는 가상부하로 모델링하는, 송전손실계수 제공 방법.
  10. PSS/E(Power System Simulator for Engineering)의 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 포맷의 전력 조류 데이터를 입력받는 입력부,
    상기 전력 계통의 발전모선의 송전손실계수를 화면에 출력하는 출력부,
    상기 전력 조류 데이터를 기초로 상기 송전손실계수를 계산하여 출력하는 프로그램을 저장하는 메모리, 그리고
    상기 프로그램을 실행하는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
    상기 프로그램은,
    입력받은 전력 계통 데이터로부터 필터링된 송전손실계수 계산에 필요한 전력 계통 데이터에 포함된 복수의 발전모선 중에서 임의의 발전모선의 단위부하만큼의 유효전력부하를 가변한 후, 전력조류계산을 수행하여, 상기 가변된 유효전력부하를 공급하는데 필요하고 상기 유효전력부하의 가변으로 인하여 발생되는 슬랙모선의 유효전력 발전량의 변화량을 산출하고,
    상기 임의의 발전모선의 단위부하 유효전력의 변화량 및 상기 슬랙모선의 유효전력 발전량의 변화량을 이용하여 상기 임의의 발전모선의 송전손실계수를 계산하여, 사용자 인터페이스를 통해 출력하는 명령어들(instructions)을 포함하는, 송전손실계수 제공 장치.
  11. 제10항에서,
    상기 프로그램은,
    상기 송전손실계수 계산에 필요한 데이터를 버스 데이터(BUS DATA), 브랜치 데이터(BRANCH DATA) 및 버스 네임 데이터(BUS NAME DATA)로 분류하고, 상기 분류한 데이터를 텍스트 형식으로 변환하여 저장하는 명령어들을 포함하는, 송전손실계수 제공 장치.
  12. 제10항에서,
    상기 전력조류계산은,
    PSS/E에 따른 구성요소 모델링을 기초로 수행되고,
    상기 구성요소 모델링은,
    고정된 용량을 가지는 어드미턴스 형태로 모델링된 스위치드 션트 커패시터(Switched Shunt Capacitor)와 픽스드 션트 커패시터(Fixed Shunt Capacitor),
    무효전력만 소비하는 부하로 모델링된 FACTS(Flexible AC Transmission System) 설비, 그리고
    PSS/E의 전력조류데이터를 입력으로 하는 가상부하로 모델링된 HVDC(High Voltage Direct Current) 중 적어도 하나를 포함하는, 송전손실계수 제공 장치.



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