KR20210094788A - 로컬 정보를 이용한 전력계통 등가 파라미터 도출 방법 및 장치 - Google Patents

로컬 정보를 이용한 전력계통 등가 파라미터 도출 방법 및 장치 Download PDF

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KR20210094788A
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Abstract

본 발명의 로컬 정보를 이용한 전력계통 등가 파라미터 도출 방법은, 정상상태에서 모선의 전압 및 전류를 측정하는 단계; 정상상태에서 기본파 성분에 대한 값을 도출하는 단계; 상기 모선에 대한 계통 설비의 스위칭 발생을 확인하는 단계; 상기 계통 설비의 스위칭이 발생된 시점의 모선의 전압 및 전류를 측정하는 단계; 상기 계통 설비의 스위칭 시점에서 기본파 성분에 대한 값을 도출하는 단계; 및 상기 정상상태 및 상기 계통 설비의 스위칭 시점에서 기본파 성분에 대한 도출값으로부터 등가 임피던스를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

로컬 정보를 이용한 전력계통 등가 파라미터 도출 방법 및 장치{Calculation Method and Device of Power System Equivalent Parameter using Local Information}
본 발명은 로컬 정보를 이용한 전력계통 등가 파라미터 도출 방법 및 장치에 관한 것으로, 구체적으로는 전력계통의 특정 개소에서 Local 정보만을 이용하여 전력계통 등가 파라미터인 등가 전압원 및 등가 임피던스를 도출하는 기법에 대한 것이다.
일반적으로 측정 대상의 임피던스를 측정하는 방법은 외부에서 특정 주파수를 갖는 전원을 인가하여 측정 대상의 양단 전압 및 전류를 측정하여 측정된 전압 및 전류를 이용하여 임피던스를 연산하는 것이다. 이때, 측정 대상이 저항 이외의 인덕턴스나 커패시턴스 성분을 포함하는 경우, 실수부와 허수부로 이루어진 복소 임피던스가 산출된다. 여기서, 인덕턴스나 커패시턴스는 주파수에 따라 임피던스가 바뀌기 때문에 측정 대상을 등가 회로로 대체하고, 기준 주파수들을 갖는 전원을 인가하여 등가 회로의 파라미터를 추출함으로써, 측정 대상의 복소 임피던스를 측정한다.
전력계통의 등가 파라미터는 전력계통 데이터(Power Flow Data)가 주어지는 상태에서 전력계통 해석프로그램을 통하여 쉽게 구할 수 있다.
전력계통의 해석 및 제어를 위하여 그림 1과 같은 특정 개소에 대한 등가 모형이 필요한 경우가 많다.
도 1은 전력계통이 구성 및 이에 대하여 간략화하는 등가 계통 모형을 대비한 것이다.
도 1의 경우 임의의 전력계통에서 임의의 특정 개소(예를 들면 16번 모선)에 대하여 등가 계통 모형을 가정한 회로도를 제시한다. 이러한 경우 등가 계통은 전력계통 데이터(Power Flow Data)가 주어진다고 할때 PSS/E와 같은 계통 해석 프로그램의 고장 계산을 통하여 쉽게 구할 수 있다. 그러나 이러한 계통 데이터가 주어지지 않는 실 계통에서 이러한 등가 계통을 특정 개소에서 취득할 수 있는 로컬(Local) 정보로 구하기는 매우 어렵다.
다시말해, 특정 개소에서 취득한 로컬 정보를 통하여 실시간으로 전력계통 등가 파라미터를 구하는 것은 매우 어렵다.
대한민국 등록특허 10-1299610호
본 발명은 특정 개소에서 취득한 로컬 정보를 이용하여 모선에 대한 등가 파라미터를 구할 수 있는 전력계통 등가 파라미터 도출 방법 및/또는 장치를 제안하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 로컬 정보를 이용한 전력계통 등가 파라미터 도출 방법은, 정상상태에서 모선의 전압 및 전류를 측정하는 단계; 정상상태에서 기본파 성분에 대한 값을 도출하는 단계; 상기 모선에 대한 계통 설비의 스위칭 발생을 확인하는 단계; 상기 계통 설비의 스위칭이 발생된 시점의 모선의 전압 및 전류를 측정하는 단계; 상기 계통 설비의 스위칭 시점에서 기본파 성분에 대한 값을 도출하는 단계; 및 상기 정상상태 및 상기 계통 설비의 스위칭 시점에서 기본파 성분에 대한 도출값으로부터 등가 임피던스를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 계통 설비의 스위칭 발생을 확인하는 단계에서는, 소정 비율 이상의 모선의 전압 또는 전류의 변동이 발생하면서도, 사고에 대비한 조치가 발생되지 않은 경우, 모선에 부하나 조상 설비가 스위칭된 것으로 판단할 수 있다.
여기서, 상기 기본파 성분에 대한 값을 도출하는 단계에서는, 상기 전압 및 전류 측정값에 대한 FFT(Fast Fourier Transform) 변환하여 상기 기본파 성분에 대한 값을 획득하는 로컬 정보를 이용할 수 있다.
여기서, 상기 등가 임피던스를 산출하는 단계에서는, 하기 수학식에 따라 등가 임피던스가 산출될 수 있다.
Figure pat00001
(
Figure pat00002
,
Figure pat00003
: 기본파 전압 및 전류,
Figure pat00004
,
Figure pat00005
: 스위칭 발생후 측정되는 전압 및 전류)
여기서, 상기 산출된 등가 임피던스를 이용하여 계통의 등가 전원을 산출하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 등가 전원을 산출하는 단계에서는, 하기 수학식에 따라 등가 전원이 산출될 수 있다.
Figure pat00006
(
Figure pat00007
,
Figure pat00008
: 측정하는 전압 및 전류 신호를 퓨리에 해석을 통하여 도출한 기본파 성분)
본 발명의 다른 측면에 따른 전력계통 등가 파라미터 도출 장치는, 정상상태 및 모선에 대한 계통 설비의 스위칭 발생시의 상기 모선의 전압 및 전류를 측정하는 모선 측정부; 상기 모선 측정부가 측정한 값에서 기본파 성분에 대한 값을 도출하는 FFT부; 상기 모선에 대한 계통 설비의 스위칭 발생을 모니터링하는 계통 모니터링부; 및 상기 모선의 정상상태 및 계통 설비의 스위칭 시점에서 기본파 성분에 대한 도출값으로부터 등가 임피던스를 산출하는 등가 임피던스 산출부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 계통 모니터링부는, 소정 비율 이상의 모선의 전압 또는 전류의 변동이 발생하면서도, 사고에 대비한 조치가 발생되지 않은 경우, 모선에 부하나 조상 설비가 스위칭된 것으로 판단할 수 있다.
여기서, 상기 FFT부는, 상기 전압 및 전류의 측정된 값에서 기본파 성분을 추출하기 위해 FFT(Fast Fourier Transform)를 수행할 수 있다.
여기서, 상기 등가 임피던스 산출부는, 하기 수학식에 따라 등가 임피던스를 산출할 수 있다.
Figure pat00009
여기서, 하기 수학식에 따라 등가 전원을 산출하는 등가 전원 도출부를 더 포함할 수 있다.
Figure pat00010
상술한 구성에 따른 로컬 정보를 이용한 전력계통 등가 파라미터 도출 방법 및/또는 장치를 실시하면, 특정 개소에서 취득한 로컬 정보를 이용하여 모선에 대한 등가 파라미터를 구할 수 있는 이점이 있다.
구체적으로, 본 발명의 전력계통 등가 파라미터 도출 방법 및/또는 장치는 특정 개소에서 취득한 실시간 전압 및 전류 데이터를 이용하여 계통 임피던스를 도출하고 이를 기반으로 전원 전압의 크기 및 위상각에 대한 실시간 정보를 구할 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 전력계통 등가 파라미터 도출 방법 및/또는 장치는 기존의 계통 데이터를 이용하여 오프라인(Off-Line)으로 구하는 방법에 비하여 여러 가지 실시간 제어 시스템의 응용이 용이한 이점이 있다.
도 1은 전력계통의 구성 및 이에 대하여 간략화하는 등가 계통 모형을 대비한 개념도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 로컬 정보를 이용한 전력계통 등가 파라미터 도출 방법을 도시한 흐름도.
도 3은 복소 주파수 형태의 계통 등가 모형의 일 예를 도시한 회로도.
도 4는 특정 모선에서 본 발명의 사상에 따른 등가 파라미터를 이용한 전압 및 전류 측정을 도시한 회로도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 로컬 정보를 이용한 전력계통 등가 파라미터 도출 장치를 도시한 블록도.
본 발명을 설명함에 있어서 제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되지 않을 수 있다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 연결되어 있다거나 접속되어 있다고 언급되는 경우는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해될 수 있다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.
본 명세서에서, 포함하다 또는 구비하다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로서, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
또한, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
본 발명은 전력계통의 특정 개소에서 로컬(Local) 정보만을 이용하여 전력계통 등가 파라미터인 등가 전압원 및 등가 임피던스를 도출하는 기법을 제안한다. 전력계통의 해석 및 제어를 위하여 도 1과 같은 특정 개소에 대한 등가 모형이 필요한 경우가 많다.
도 1의 경우 임의의 전력계통에서 임의의 특정 개소(예를 들면 16번 모선)에 대하여 등가 계통 모형을 가정한 개념도이다. 이러한 경우 등가 계통은 전력계통 데이터(Power Flow Data)가 주어진다고 할때 PSS/E와 같은 계통 해석 프로그램의 고장 계산을 통하여 쉽게 구할 수 있다.
그러나 이러한 계통 데이터가 주어지지 않는 실 계통에서 이러한 등가 계통을 특정 개소에서 취득할 수 있는 로컬(Local) 정보로 구하기는 매우 어렵다. 본 발명은 이를 위한 방법을 제시한다.
본 발명은 특정 개소에서 취득한 실시간 전압 및 전류 데이터를 이용하여 계통 임피던스
Figure pat00011
를 도출하고 이를 기반으로 전원 전압의 크기
Figure pat00012
및 위상각
Figure pat00013
즉,
Figure pat00014
에 대한 실시간 정보를 구하는 방법을 제시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 로컬 정보를 이용한 전력계통 등가 파라미터 도출 방법을 도시한 흐름도이다.
도시한 로컬 정보를 이용한 전력계통 등가 파라미터 도출 방법은, 정상상태에서 모선의 전압 및 전류를 측정하는 단계(S110); 정상상태에서 기본파 성분에 대한 값을 도출하는 단계(S120); 상기 모선에 대한 계통 설비의 스위칭 발생을 확인하는 단계(S140); 상기 계통 설비의 스위칭이 발생된 시점의 모선의 전압 및 전류를 측정하는 단계(S150); 상기 계통 설비의 스위칭 시점에서 기본파 성분에 대한 값을 도출하는 단계(S160); 및 상기 정상상태 및 상기 계통 설비의 스위칭 시점에서 기본파 성분에 대한 도출값으로부터 등가 임피던스를 산출하는 단계(S170)를 포함할 수 있다.
구현 및/또는 용도에 따라서는 상기 산출된 등가 임피던스만을 이용하여 필요한 작업이나 분석을 수행할 수도 있지만, 일반적인 경우, 상기 등가 임피던스를 산출하는 단계(S170) 이후, 산출된 등가 임피던스를 이용하여 등가 전원을 산출하는 단계(S180)를 더 포함할 수 있다.
도시한 로컬 정보를 이용한 전력계통 등가 파라미터 도출 방법은, 특정 모선에서 취득한 전압 및 전류 데이터를 이용하여 계통 임피던스
Figure pat00015
를 도출하고, 이를 기반으로 전원 전압의 크기
Figure pat00016
및 위상각
Figure pat00017
에 대한 실시간 정보를 구하는 방법이다.
도시한 바와 같은 본 발명의 사상에 따른 등가 파라미터 도출 방법의 적용을 위해서는 특정 개소 또는 모선의 전압 및 전류에 영향을 줄 수 있는 설비의 특정한 작용 또는 동작을 전제로 한다. 예를 들어 조상 설비인 Sh-C, Sh-L, 특정 부하 등과 같이 모선의 전압 및 전류에 영향을 줄수 있는 시스템의 스위칭이 이에 해당한다.
이러한 동작은 전력계통에 주어지는 일종의 입력과 같다고 볼수 있으며 이에 대한 전력계통의 반응 또는 응답 측정을 통하여 전력계통의 특성 즉, 등가 파라미터를 구할수 있다. 전력계통의 특정 개소의 설비 동작을 통하여 특정 개소의 실시간 전압, 전류 측정값에 변동이 이루어지면 이를 기반으로 등가 계통 파라미터 정보를 도출할 수 있다.
이를 위해, 도 2의 흐름도에서 정상상태에서 모선의 전압 및 전류를 측정하는 단계(S110); 및 정상상태에서 기본파 성분에 대한 값을 도출하는 단계(S120)를 수행한다.
도 3은 복소 주파수 형태의 계통 등가 모형의 일 예를 도시한 회로도로서, 본 발명의 세부 내용을 도 3은 등가 계통 모형으로 예시한다.
전력계통의 정상 운전 상태에서 특정 모선의 전압 및 전류에 영향을 줄 수 있는 특정한 작용을 도 3에서는 조상 설비의 투입 및 개방이라고 가정하였다. 즉, 상기 계통 설비의 스위칭 발생을 확인하는 단계에서 계통 설비로서 조상 설비가 적용된 것이다. 한편, 상당한 용량을 가진 부하의 투입/개방도 특정 모선의 전압 및 전류에 영향을 줄 수 있으며, 이 또한 계통 설비로서 적용될 수 있음은 물론이다.
상술한 조건의 도달을 확인하기 위해, 도 2의 흐름도에서는 상기 모선에 대한 계통 설비의 스위칭 발생을 확인하는 단계(S140)를 수행한다. 스위칭 발생을 확인하는 방안으로서, 소정 비율 이상의 모선의 전압 또는 전류의 변동이 발생하면서도, 사고에 대비한 조치가 발생되지 않은 경우, 모선에 부하나 조상 설비가 스위칭된 것으로 판단할 수 있다. 즉, 상당한 수준의 전압/전류 변화가 발생하였는데, 고장으로 판명되지 않은 경우, 계통 설비의 투입/개방 사건으로 판단하는 것이다. 다른 구현에서는, 상위 계통관리 서버로부터 조상 설비 투입/개방을 직접 통보받을 수도 있다.
도 3에서 계통의 등가 임피던스를
Figure pat00018
라고 하고 특정 모선에서 실시간 측정하여 퓨리에 해석으로 구한 기본파 전압 및 전류(조상설비 동작전)를
Figure pat00019
Figure pat00020
라고 할 때, 조상 설비의 동작 후에 측정되는 전압 및 전류는
Figure pat00021
Figure pat00022
라고 할 수 있다. 이때, 만일 계통이 충분히 크다면
Figure pat00023
의 변화는 무시할 수 있으므로 조상설비 동작 전후가 하기 수학식 1 및 수학식 2와 같은 관계가 성립한다.
Figure pat00024
Figure pat00025
그리고 계통 등가 임피던스를
Figure pat00026
라고 할 때 등가 임피던스는 하기 수학식 3과 같다.
Figure pat00027
이때, 특정 모선의 전압 및 전류에 영향을 줄수 있는 특정한 작용, 즉 조상 설비와 같은 시스템의 동작 전후의 전압 및 전류 측정값으로 하기 수학식 4를 통하여 등가 임피던스를 도출할 수 있다.
Figure pat00028
이후, 도 2의 등가 전원을 산출하는 단계(S180)로서, 등가 전원
Figure pat00029
를 구하는 방법은 다음과 같다.
등가 전원은 모선에서 동시에 실시간으로 측정하는 전압 및 전류 신호를 퓨리에 해석을 통하여 도출한 기본파 성분
Figure pat00030
Figure pat00031
와 상기 수학식 4에서 도출한 계통 임피던스를 통하여 구할 수 있다. 전원 전압의 크기 및 위상각
Figure pat00032
는 하기 수학식 5로 구해진다.
Figure pat00033
이상의 방법을 통하여 임의의 전력계통에서 특정 개소에서 실시간 로컬 정보를 이용하여 전력계통 등가 파라미터를 도출할 수 있다.
도 4는 특정 모선에서 본 발명의 사상에 따른 등가 파라미터를 이용한 전압 및 전류 측정을 도시한 회로도이다.
본 발명의 사상에 따른 등가 파라미터를 이용한 전압 및 전류 측정을 수행하여, 조상 설비의 투입/개방 시의 전압 및 전류 측정 신호의 FFT 변환 신호 중 기본파 성분을 이용하여, 전력계통(모선)에 대한 등가 파라미터로서 도 4와 같은 등가 임피던스 및 등가 전원을 산출할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 로컬 정보를 이용한 전력계통 등가 파라미터 도출 장치를 도시한 블록도이다.
도시한 전력계통 등가 파라미터 도출 장치(100)는, 정상상태 및 모선에 대한 계통 설비의 스위칭 발생시의 상기 모선의 전압 및 전류를 측정하는 모선 측정부(110); 상기 모선 측정부가 측정한 값에서 기본파 성분에 대한 값을 도출하는 FFT부(120); 상기 모선에 대한 계통 설비의 스위칭 발생을 모니터링하는 계통 모니터링부(140); 및 상기 모선의 정상상태 및 계통 설비의 스위칭 시점에서 기본파 성분에 대한 도출값으로부터 등가 임피던스를 산출하는 등가 임피던스 산출부(170)를 포함할 수 있다. 구현에 따라, 상기 등가 임피던스를 이용하여 모선의 등가 전원을 도출하는 등가 전원 도출부(180)를 더 포함할 수 있다.
도시한 모선 측정부(110)는 도 2의 S110 단계 및 S150 단계를 수행하고, 도시한 FFT부(120)는 도 2의 S120 단계 및 S160 단계를 수행한다.
상기 모선 측정부(110)는 모선의 특정 지점에 설치된 CT나 PT로부터 측정값을 수신받도록 구현되거나, 외부의 다른 측정용 서버로부터 측정값을 전송받도록 구현될 수 있다. 신속한 상황 판단을 위해서는 전자의 경우가 다소 유리하다.
상기 FFT부(120)는 측정된 전압/전류값에서 기본파 성분을 추출하기 위해 FFT(Fast Fourier Transform)를 수행하지만, 기본파 성분 추출을 위한 다른 방안(예: 기본파 주파수의 복조 회로 구현)도 적용 가능함은 물론이다.
도시한 계통 모니터링부(140)는 도 2의 S140 단계를 수행하고, 도시한 등가 임피던스 산출부(170)는 도 2의 S170 단계를 수행하고, 도시한 등가 전원 도출부(180)는 도 2의 S180 단계를 수행할 수 있다.
상기 계통 모니터링부(140)는 상기 모선 측정부(110)의 측정값 및/또는 상기 FFT부의 변환값을 이용하여, 모선에 대하여 계통 설비(즉, 조상 설비나 부하 설비)의 투입/개방 사건 발생 여부를 판단할 수 있다. 예컨대 상술한 대로, 상기 계통 모니터링부(140)는, 소정 비율 이상의 모선의 전압 또는 전류의 변동이 발생하면서도, 사고에 대비한 조치가 발생되지 않은 경우, 모선에 부하나 조상 설비가 스위칭된 것으로 판단할 수 있다. 비교적 단순한 다른 구현의 계통 모니터링부는 상위 계통관리 서버로부터 조상 설비 투입/개방을 직접 통보받을 수 있다.
상기 등가 임피던스 산출부(170) 및 등가 전원 도출부(180)는 상술한 수학식 1 내지 5에 따른 연산을 수행하는 HW 및/또는 SW연산 모듈로 각각 또는 통합되어 구현될 수 있다.
본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
110 : 모선 측정부
120 : FFT부
140 : 계통 모니터링부
170 : 등가 임피던스 산출부
180 : 등가 전원 도출부

Claims (11)

  1. 정상상태에서 모선의 전압 및 전류를 측정하는 단계;
    정상상태에서 기본파 성분에 대한 값을 도출하는 단계;
    상기 모선에 대한 계통 설비의 스위칭 발생을 확인하는 단계;
    상기 계통 설비의 스위칭이 발생된 시점의 모선의 전압 및 전류를 측정하는 단계;
    상기 계통 설비의 스위칭 시점에서 기본파 성분에 대한 값을 도출하는 단계; 및
    상기 정상상태 및 상기 계통 설비의 스위칭 시점에서 기본파 성분에 대한 도출값으로부터 등가 임피던스를 산출하는 단계
    를 포함하는 로컬 정보를 이용한 전력계통 등가 파라미터 도출 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 계통 설비의 스위칭 발생을 확인하는 단계에서는,
    소정 비율 이상의 모선의 전압 또는 전류의 변동이 발생하면서도, 사고에 대비한 조치가 발생되지 않은 경우, 모선에 부하나 조상 설비가 스위칭된 것으로 판단하는 로컬 정보를 이용한 전력계통 등가 파라미터 도출 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 기본파 성분에 대한 값을 도출하는 단계에서는,
    상기 전압 및 전류 측정값에 대한 FFT(Fast Fourier Transform) 변환하여 상기 기본파 성분에 대한 값을 획득하는 로컬 정보를 이용한 전력계통 등가 파라미터 도출 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 등가 임피던스를 산출하는 단계에서는, 하기 수학식에 따라 등가 임피던스가 산출되는 로컬 정보를 이용한 전력계통 등가 파라미터 도출 방법.
    Figure pat00034

    (
    Figure pat00035
    ,
    Figure pat00036
    : 기본파 전압 및 전류,
    Figure pat00037
    ,
    Figure pat00038
    : 스위칭 발생후 측정되는 전압 및 전류)
  5. 제1항에 있어서,
    상기 산출된 등가 임피던스를 이용하여 계통의 등가 전원을 산출하는 단계
    를 더 포함하는 로컬 정보를 이용한 전력계통 등가 파라미터 도출 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 등가 전원을 산출하는 단계에서는, 하기 수학식에 따라 등가 전원이 산출되는 로컬 정보를 이용한 전력계통 등가 파라미터 도출 방법.
    Figure pat00039

    (
    Figure pat00040
    ,
    Figure pat00041
    : 측정하는 전압 및 전류 신호를 퓨리에 해석을 통하여 도출한 기본파 성분)
  7. 정상상태 및 모선에 대한 계통 설비의 스위칭 발생시의 상기 모선의 전압 및 전류를 측정하는 모선 측정부;
    상기 모선 측정부가 측정한 값에서 기본파 성분에 대한 값을 도출하는 FFT부;
    상기 모선에 대한 계통 설비의 스위칭 발생을 모니터링하는 계통 모니터링부; 및
    상기 모선의 정상상태 및 계통 설비의 스위칭 시점에서 기본파 성분에 대한 도출값으로부터 등가 임피던스를 산출하는 등가 임피던스 산출부
    를 포함하는 전력계통 등가 파라미터 도출 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 계통 모니터링부는,
    소정 비율 이상의 모선의 전압 또는 전류의 변동이 발생하면서도, 사고에 대비한 조치가 발생되지 않은 경우, 모선에 부하나 조상 설비가 스위칭된 것으로 판단하는 전력계통 등가 파라미터 도출 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 FFT부는,
    상기 전압 및 전류의 측정된 값에서 기본파 성분을 추출하기 위해 FFT(Fast Fourier Transform)를 수행하는 전력계통 등가 파라미터 도출 장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 등가 임피던스 산출부는,
    하기 수학식에 따라 등가 임피던스를 산출하는 로컬 정보를 이용한 전력계통 등가 파라미터 도출 장치.
    Figure pat00042

    (
    Figure pat00043
    ,
    Figure pat00044
    : 기본파 전압 및 전류,
    Figure pat00045
    ,
    Figure pat00046
    : 스위칭 발생후 측정되는 전압 및 전류)
  11. 제7항에 있어서,
    하기 수학식에 따라 등가 전원을 산출하는 등가 전원 도출부
    를 더 포함하는 로컬 정보를 이용한 전력계통 등가 파라미터 도출 장치.
    Figure pat00047

    (
    Figure pat00048
    ,
    Figure pat00049
    : 측정하는 전압 및 전류 신호를 퓨리에 해석을 통하여 도출한 기본파 성분)


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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008064684A (ja) * 2006-09-08 2008-03-21 Nissin Electric Co Ltd 電力系統のインピーダンス測定装置
JP2008089537A (ja) * 2006-10-05 2008-04-17 Daihen Corp 系統インピーダンスの演算方法
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Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008064684A (ja) * 2006-09-08 2008-03-21 Nissin Electric Co Ltd 電力系統のインピーダンス測定装置
JP2008089537A (ja) * 2006-10-05 2008-04-17 Daihen Corp 系統インピーダンスの演算方法
KR101299610B1 (ko) 2011-12-28 2013-08-26 와이피피 주식회사 병행 2회선 송전선로의 자기단 등가전원 임피던스 추정 방법

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