KR20210117839A - POWER QUALITY COMPENSATION APPARATUS and METHOD - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 배전망을 위한 전력 품질 보상 장치에 관한 것으로, 다수개의 분산전원을 구비한 신재생에너지 그리드의 배전망의 무효 전력을 효과적으로 보상할 수 있는 전력 품질 보상 장치 및 전력 품질 보상 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a power quality compensation device for a power distribution network, and to a power quality compensation device and a power quality compensation method capable of effectively compensating for reactive power of a power distribution network of a renewable energy grid having a plurality of distributed power sources. .
전력 송배전에서 문제되는 무효전력이란, 실제로는 아무 일도 하지 않고, 열소비도 하지 않는 전력이다. 무효전력은 오직 전원과 전기 기기를 왕복할 뿐 에너지가 발생되지 않기 때문에 실제로는 이용될 수 없다.Reactive power, which is a problem in power transmission and distribution, is power that does not actually do anything and consumes no heat. Reactive power cannot be used in practice because it only reciprocates between the power source and the electric device and no energy is generated.
무효전력 소비가 늘면 송전과정에서 전압이 지나치게 낮아져 정전이나 전력차단 상태가 생길 수 있다. 따라서, 위와 같은 상황이 발생하는 것을 방지하기 위해 무효전력을 적절하게 보상해주는 것이 필요하다.If reactive power consumption increases, the voltage may be too low during the transmission process, resulting in a power outage or power cut-off. Therefore, it is necessary to properly compensate for reactive power in order to prevent the above situation from occurring.
이를 위해, 송전계통에서는 유연 송전 시스템(Flexible Alternating Current Transmission System, FACTS)을 사용한다.To this end, the transmission system uses a flexible alternating current transmission system (FACTS).
유연 송전 시스템에는 계통에 직렬로 연결되는 직렬 보상장치와 병렬로 연결되는 병렬 보상장치가 있으며 두 가지 장치의 장단점을 융합한 직병렬 보상장치가 있다.In a flexible transmission system, there is a series compensator connected in series to the grid and a parallel compensator connected in parallel, and there is a series/parallel compensator that combines the advantages and disadvantages of the two devices.
직렬 보상장치로는 TCSC(Thyristor-Controlled Series Compensation)와 같은 보상장치가 있다.As a series compensator, there is a compensator such as Thyristor-Controlled Series Compensation (TCSC).
병렬 보상장치로는 기계적 스위치를 사용한 병렬 리액터, 병렬 커패시터와 전력반도체 소자로 기계적 스위치를 대신하여 과도특성 및 선형적 제어가 가능하도록 구성한 Thyristor를 사용한 정적 무효전력 보상장치(Static Var Compensator, SVC)와 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터(Insulated Gate Bipolar Transistor, IGBT) 소자를 사용하는 정적 동기 보상 장치(Static Synchronous Compensator, STATCOM)가 있다.As a parallel compensator, a parallel reactor using a mechanical switch, a static reactive power compensator (SVC) using a thyristor configured to enable transient characteristics and linear control instead of a mechanical switch with parallel capacitors and power semiconductor elements, and There is a Static Synchronous Compensator (STATCOM) that uses an Insulated Gate Bipolar Transistor (IGBT) device.
이중 STATCOM 시스템은 IGBT를 사용한 Valve와 냉각 시스템, 제어기 등의 시스템을 구성하는 기기들을 복수의 STATCOM 뱅크들 각각에 취부하여 계통에 병입하고, 무효전력을 공급하거나 흡수할 수 있다The dual STATCOM system is capable of supplying or absorbing reactive power, supplying or absorbing the devices that make up the system, such as a valve using IGBT, cooling system, and controller, to each of a plurality of STATCOM banks and fed into the system.
상술한 STATCOM, TCSC, FACTS는 송전망에서 실시되는 무효전력 보상 장치이며, 배전망의 경우 별다른 무효전력 보상 수단없이, 단순히 송전망에서의 무효전력 보상 효과를 기대할 뿐이었으며, 이러한 구조는 전통적인 송배전 그리드에서는 큰 문제가 없었다.The above-described STATCOM, TCSC, and FACTS are reactive power compensation devices implemented in the power transmission network. there was no problem.
그런데, 최근의 전력 환경 및 전력망 그리드의 구성 변화는 배전망에서의 무효전력 보상 부재의 문제점들이 부각되고 있다. However, the recent power environment and changes in the configuration of the power grid grid have highlighted the problems of the reactive power compensation member in the power distribution network.
우선, 전력품질 문제에 대한 중요성이 이전 보다 크게 대두되어, 전력 품질 개선에 대한 요구의 급격한 증가로 나타난다. 이는 가정이나 사무실 혹은 산업체에서의 비선형 부하 급증하고, 전력수요 포화로 인한 전력설비 증설이 갈수록 어려워지는 환경에 기인한 것이라 판단될 수 있다. First of all, the importance of the power quality problem has emerged larger than before, resulting in a sharp increase in the demand for power quality improvement. This can be attributed to an environment in which non-linear loads in homes, offices, or industries are rapidly increasing, and it is increasingly difficult to expand power facilities due to saturation of power demand.
또한, 전지구적 환경 문제에 대한 여론 및 정책(예: 재생에너지 3020 정책)에 따라 재생에너지의 비중이 확대되는 것도 배전망에서의 무효전력 보상 부재의 문제점을 증폭시킨다. 예컨대, 간헐적 재생에너지원의 과도한 접속으로 계통 안정도 저하하고, 증가한 재생에너지원의 포화로 계통연계 문제 발생 가능성이 높아진다. 신재생에너지 그리드의 경우, 독립망으로 운전되는 경우가 존재하는데, 이 경우 송전망에서의 무효전력 보상 효과를 전혀 기대할 수 없다.In addition, the expansion of the proportion of renewable energy in accordance with public opinion and policies on global environmental issues (eg, the Renewable Energy 3020 policy) also amplifies the problem of the absence of reactive power compensation in the distribution network. For example, the system stability decreases due to excessive connection of intermittent renewable energy sources, and the possibility of grid connection problems increases due to the increased saturation of the renewable energy sources. In the case of a renewable energy grid, there are cases where it is operated as an independent network, and in this case, the reactive power compensation effect in the transmission network cannot be expected at all.
한편, 기존의 STATCOM 등은 송·변전계통에 대용량으로 설치되어 전력품질 보상할 뿐이며, 송·변전계통에 설치되었을 경우 배전계통의 무효전력을 고려하여 보상하는 것은 곤란하다. On the other hand, existing STATCOMs are installed in a large capacity in the transmission/transmission system to compensate for power quality only, and when installed in the transmission/transmission system, it is difficult to compensate in consideration of the reactive power of the distribution system.
또한, 배전계통에 STATCOM을 설치하기에는 투자비용이 높아 경제성이 낮을 뿐만 아니라, 배전계통의 복잡성으로 인해 설치 위치에 대한 선정이 난해하다.In addition, it is difficult to select an installation location due to the complexity of the distribution system, as well as low economic feasibility due to high investment cost to install STATCOM in the distribution system.
본 발명은 다수의 신재생에너지 설비를 이용하여 배전망을 위한 일종의 가상 STATCOM으로서, 전력 품질 보상 장치 및 전력 품질 보상 방법을 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide a power quality compensation device and a power quality compensation method as a kind of virtual STATCOM for a distribution network using a plurality of renewable energy facilities.
본 발명의 일 측면에 따른 전력 품질 보상 장치는, 통연계 지점을 기준으로 다수의 분산전원 발전소가 연결된 배전망을 위한 전력 품질 보상 장치로서, 상기 배전망에 연결된 계통연계형 인버터들; 상기 계통연계형 인버터들의 연결 지점들의 전력 정보 측정값들을 획득하는 인버터 정보 획득부; 상기 계통연계 지점의 전력 정보 측정값을 획득하는 계통 정보 획득부; 및 상기 전력 정보 측정값을 이용하여 상기 계통연계형 인버터들의 무효전력 보상치를 산정하고 보상 수행을 지령하는 무효전력 보상 지령부를 포함하고,A power quality compensation device according to an aspect of the present invention is a power quality compensation device for a distribution network to which a plurality of distributed power plants are connected based on a grid connection point, comprising: grid-connected inverters connected to the distribution network; an inverter information acquisition unit for acquiring power information measurement values of connection points of the grid-connected inverters; a grid information obtaining unit for obtaining a power information measurement value of the grid connection point; and a reactive power compensation command unit for calculating a reactive power compensation value of the grid-connected inverters using the power information measurement value and instructing compensation to be performed,
상기 무효전력 보상 지령부는, 상기 계통연계 지점의 무효전력이 0이 되도록 하며, 상기 계통연계 지점과 상기 각 계통연계형 인버터들 사이의 거리를 고려하여 상기 각 계통연계형 인버터들의 무효전력 보상량을 계산할 수 있다.The reactive power compensation command unit makes the reactive power of the grid-connected point to be 0, and the reactive power compensation amount of each grid-connected inverter in consideration of the distance between the grid-connected point and each of the grid-connected inverters can be calculated
여기서, 계통연계형 인버터는, 유효전력 및 무효전력 제어가 가능 포함할 수 있다.Here, the grid-connected inverter may include active power and reactive power control possible.
여기서, 상기 무효 전력 보상 지령부는, 선형계획법을 이용하여 상기 계통연계형 인버터의 정격용량, 상기 인버터의 유효전력 발전량, 상기 인버터의 출력 정격 제한, 상기 인버터 연결 지점의 유효전력 부하량, 상기 인버터 연결 지점의 무효전력 부하량, 상기 인버터의 무효전력 보상 최소량 및 상기 인버터의 무효전력 보상 최대량을 고려하여 상기 무효전력 보상치를 포함할 수 있다.Here, the reactive power compensation command unit, using a linear programming method, the rated capacity of the grid-connected inverter, the active power generation amount of the inverter, the output rating limit of the inverter, the active power load amount of the inverter connection point, the inverter connection point It may include the reactive power compensation value in consideration of the reactive power load amount of the inverter, the minimum reactive power compensation amount of the inverter, and the maximum reactive power compensation amount of the inverter.
여기서, 상기 선형계획법을 이용한 무효전력 보상지령은, 의사결정 변수, 목적함수, 제약조건을 가질 수 있다.Here, the reactive power compensation command using the linear programming method may have a decision variable, an objective function, and a constraint condition.
여기서, 상기 의사결정 변수는, 상기 선형계획법을 통해 상기 계통연계형 인버터의 무효전력 보상치를 결정하기 위해 변수를 지정하는 것으로, 상기 계통연계 지점, 상기 계통연계형 인버터, 상기 계통연계형 인버터의 유효전력 발전량, 상기 계통연계형 인버터의 무효전력 발전량을 포함할 수 있다.Here, the decision variable is to designate a variable to determine the reactive power compensation value of the grid-connected inverter through the linear programming method, and the validity of the grid-connected point, the grid-connected inverter, and the grid-connected inverter It may include the amount of power generation, reactive power generation of the grid-connected inverter.
여기서, 상기 목적함수는, 하기 수학식을 따를 수 있다.Here, the objective function may follow the following equation.
(여기서, 
여기서, 상기 제약조건은, 상기 계통연계형 인버터의 무효전력 보상치를 결정하기 위해 주어지는 제약조건으로서, 상기 인버터 연결 지점의 유효전력 부하량, 상기 인버터 연결 지점의 무효전력 부하량, 상기 인버터의 정격용량, 상기 인버터의 유효전력 발전량, 상기 계통연계 지점으로부터 상기 인버터의 거리, 상기 인버터의 무효전력 보상량을 이용하여, 상기 인버터의 무효전력 보상 최소량, 상기 인버터의 무효전력 보상 최대량을 결정할 수 있다.Here, the constraint is a constraint given to determine the reactive power compensation value of the grid-connected inverter, and the active power load of the inverter connection point, the reactive power load of the inverter connection point, the rated capacity of the inverter, the Using the active power generation amount of the inverter, the distance of the inverter from the grid connection point, and the reactive power compensation amount of the inverter, it is possible to determine the minimum reactive power compensation amount of the inverter and the maximum reactive power compensation amount of the inverter.
여기서, 상기 제약조건은, 인버터 수명을 고려하여 상기 인버터의 최대 출력을 80%로 제한하여 동작하는 것일 수 있다.Here, the constraint may be to operate by limiting the maximum output of the inverter to 80% in consideration of the life of the inverter.
여기서, 상기 보상 최소값은, 상기 각 계통연계형 인버터 연결 지점에서 측정된 무효전력이되, 특정 인버터 연결 지점에 다수 개의 분산전원 발전소를 위한 계통연계형 인버터들이 공통으로 연결된 경우에는, 상기 측정된 무효전력을 상기 공통 연결된 계통연계형 인버터들에게 분담시키되, 상기 특정 인버터 연결 지점과 거리가 가까울수록 많은 양을 분담시킬 수 있다.Here, the minimum compensation value is the reactive power measured at each grid-connected inverter connection point, and when grid-connected inverters for a plurality of distributed power plants are commonly connected to a specific inverter connection point, the measured invalid Power is shared among the common-connected grid-connected inverters, and as the distance from the specific inverter connection point is closer, a larger amount can be shared.
여기서, 상기 보상 최대값은, 하기 수학식을 따라 설정될 수 있다.
(여기서, Sinv_n은 n번째 태양광 발전소의 인버터의 정격용량, Pinv_n은 n번째 인버터에서 발전하고 있는 유효전력, Qinv_n은 n번째 인버터에서 발전하고 있는 무효전력, Qinv_max는 해당 인버터에서 발전하고 있는 무효전력 최대량으로서 보상 최대값임)(Where S inv_n is the rated capacity of the inverter of the nth solar power plant, P inv_n is the active power generated by the nth inverter, Q inv_n is the reactive power generated by the nth inverter, Q inv_max is the power generated by the inverter It is the maximum amount of reactive power being compensated.)
본 발명의 다른 측면에 따른 전력 품질 보상 방법은, 다수의 분산전원 발전소가 연결된 배전망에서, 상기 각 분산전원 발전소를 위한 계통연계형 인버터들을 이용하여, 계통연계 지점에서의 전력 품질을 보상하는 방법으로서,In a power quality compensation method according to another aspect of the present invention, in a distribution network to which a plurality of distributed power plants are connected, using grid-connected inverters for each distributed power plant, a method of compensating for power quality at a grid connection point As,
상기 각 계통연계형 인버터에 대하여 상기 계통연계 지점과의 거리에 따를 목적함수를 생성하는 단계; 상기 각 계통연계형 인버터에 대한 보상 최소값과 보상 최대값을 설정하는 단계; 계통연계 지점에서 발생되는 무효전력에 대하여, 생성된 상기 목적함수 및 설정된 상기 각 계통연계형 인버터에 대한 보상 최소값과 보상 최대값을 반영하여, 상기 계통연계 지점의 무효전력이 0이 되도록 상기 각 계통연계형 인버터에 대한 무효전력 보상치를 산정하는 단계; 및 상기 각 계통연계형 인버터에서 상기 산정된 보상치 만큼 보상을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.generating an objective function for each of the grid-connected inverters according to a distance from the grid-connected point; setting a minimum compensation value and a maximum compensation value for each of the grid-connected inverters; With respect to the reactive power generated at the grid-connected point, the generated objective function and the set compensation minimum and maximum compensation values for each grid-connected inverter are reflected, so that the reactive power of the grid-connected point becomes 0. calculating a reactive power compensation value for the linked inverter; and performing compensation by the calculated compensation value in each of the grid-connected inverters.
여기서, 상기 계통연계 지점의 전력 측정값으로부터 상기 계통연계 지점에 발생된 무효전력을 산출하고, 상기 계통연계형 인버터들을 이용한 무효전력 보상 여부를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.Here, the method may further include calculating reactive power generated at the grid-connected point from the power measurement value of the grid-connected point, and determining whether to compensate reactive power using the grid-connected inverters.
여기서, 상기 각 계통연계형 인버터와 계통연계 지점과의 거리는, 상기 각 계통연계형 인버터에서 상기 계통연계 지점까지 연결된 선로의 길이 및 단위 저항값이 반영될 수 있다.Here, the distance between each of the grid-connected inverters and the grid-connected point may reflect the length of a line connected from each grid-connected inverter to the grid-connected point and a unit resistance value.
여기서, 계통연계 지점 및 상기 각 계통연계형 인버터의 연결점의 전력 측정값을 획득하는 단계를 더 포함할 수 있다.Here, the method may further include obtaining a power measurement value of the grid connection point and the connection point of each grid-connected inverter.
여기서, 상기 보상 최대값을 설정하는 단계 또는 상기 무효전력 보상치를 산정하는 단계에서는, 인버터 수명을 고려하여 상기 인버터의 최대 출력을 80%로 제한하여 동작하는 제약조건을 반영할 수 있다.Here, in the step of setting the maximum compensation value or calculating the reactive power compensation value, the operating constraint condition may be reflected by limiting the maximum output of the inverter to 80% in consideration of the inverter lifespan.
여기서, 상기 목적함수는, 하기 수학식을 따를 수 있다.Here, the objective function may follow the following equation.
(여기서, 
여기서, 상기 보상 최소값은, 상기 각 계통연계형 인버터 연결 지점에서 측정된 무효전력이되, 특정 인버터 연결 지점에 다수 개의 분산전원 발전소를 위한 계통연계형 인버터들이 공통으로 연결된 경우에는, 상기 측정된 무효전력을 상기 공통 연결된 계통연계형 인버터들에게 분담시키되, 상기 특정 인버터 연결 지점과 거리가 가까울수록 많은 양을 분담시킬 수 있다. Here, the minimum compensation value is the reactive power measured at each grid-connected inverter connection point, and when grid-connected inverters for a plurality of distributed power plants are commonly connected to a specific inverter connection point, the measured invalid Power is shared among the common-connected grid-connected inverters, and as the distance from the specific inverter connection point is closer, a larger amount can be shared.
여기서, 상기 보상 최대값은, 하기 수학식을 따라 설정될 수 있다.Here, the maximum compensation value may be set according to the following equation.
(여기서, Sinv_n은 n번째 태양광 발전소의 인버터의 정격용량, Pinv_n은 n번째 인버터에서 발전하고 있는 유효전력, Qinv_n은 n번째 인버터에서 발전하고 있는 무효전력, Qinv_max는 해당 인버터에서 발전하고 있는 무효전력 최대량으로서 보상 최대값임)(Where S inv_n is the rated capacity of the inverter of the nth solar power plant, P inv_n is the active power generated by the nth inverter, Q inv_n is the reactive power generated by the nth inverter, Q inv_max is the power generated by the inverter It is the maximum amount of reactive power being compensated.)
여기서, 상기 보상을 수행하는 단계는, 상기 각 계통연계형 인버터들의 보상 수행 결과 상기 계통연계 지점의 무효 전력이 0으로 수렴하면, 보상을 수행한 각 인버터의 무효전력 보상치를 저장하는 단계를 포함할 수 있다.Here, the performing of the compensation may include storing the reactive power compensation value of each inverter that has been compensated when the reactive power of the grid-connected point converges to 0 as a result of performing the compensation of each of the grid-connected inverters. can
본 발명의 또 다른 측면에 따른 무효전력 보상치 산정 방법은, 다수의 분산전원 발전소가 연결된 배전망에서, 상기 각 분산전원 발전소를 위한 계통연계형 인버터에 대하여 계통연계 지점과의 거리에 따른 목적함수를 생성하는 단계; 상기 계통연계 지점의 전력 측정값으로부터 상기 계통연계 지점에 발생된 무효전력을 산출하고, 상기 계통연계형 인버터에 의한 무효전력 보상 여부를 결정하는 단계; 상기 각 계통연계형 인버터 연결 지점의 전력 측정값으로부터, 상기 각 계통연계형 인버터에 대한 보상 최소값과 보상 최대값을 설정하는 단계; 및 상기 계통연계 지점에서 발생되는 무효전력에 대하여, 생성된 상기 목적함수 및 설정된 상기 각 계통연계형 인버터에 대한 보상 최소값과 보상 최대값을 반영하여, 상기 계통연계 지점의 무효전력이 0이 되도록 상기 각 계통연계형 인버터에 대한 무효전력 보상치를 산정하는 단계를 포함할 수 있다.The reactive power compensation value calculation method according to another aspect of the present invention is an objective function according to a distance from a grid connection point for a grid-connected inverter for each distributed power plant in a distribution network to which a plurality of distributed power plants are connected creating a; calculating reactive power generated at the grid-connected point from the power measurement value of the grid-connected point, and determining whether to compensate reactive power by the grid-connected inverter; setting a minimum compensation value and a maximum compensation value for each of the grid-connected inverters from the power measurement value of each grid-connected inverter connection point; And with respect to the reactive power generated at the grid-connected point, the generated objective function and the set compensation minimum value and the maximum compensation value for each grid-connected inverter are reflected, so that the reactive power of the grid-connected point becomes 0. It may include calculating a reactive power compensation value for each grid-connected inverter.
상술한 구성의 본 발명의 사상에 따른 전력 품질 보상 장치 및/또는 전력 품질 보상 방법을 실시하면, 계통연계 지점(PCC단)의 무효전력을 0으로 제어하여 배전 계통에서의 전력 품질을 향상하고, 전압을 안정화하는 이점이 있다.When the power quality compensation device and / or power quality compensation method according to the spirit of the present invention of the above configuration is implemented, the reactive power of the grid connection point (PCC stage) is controlled to 0 to improve the power quality in the distribution system, This has the advantage of stabilizing the voltage.
본 발명의 전력 품질 보상 장치 및/또는 전력 품질 보상 방법은, 분산전원 설비를 STATCOM과 유사하게 동작시켜, 배전망의 무효 전력을 효과적으로 보상하면서도, 설치비용 감소를 통한 고경제성 확보 및 안정도 개선 효과를 함께 달성할 수 있는 이점이 있다.The power quality compensation device and/or power quality compensation method of the present invention operates a distributed power facility similarly to STATCOM, effectively compensating for reactive power of a distribution network, and securing high economic efficiency through reduction of installation cost and improving stability There are benefits that can be achieved together.
도 1은 본 발명의 사상에 따른 전력 품질 보상 장치로서 가상 STATCOM 시스템의 등가 구성을 도시한 개념도.
도 2는 도 1에 도시한 가상 STATCOM 시스템의 등가 구성에서, 상기 PCC단 및 무효전력 보상을 수행하는 인버터들에 대한 연결관계를 중심으로 간략한 구성도.
도 3은 도 2의 가상 STATCOM 시스템에서 수행될 수 있는 전력 품질 보상 방법을 도시한 흐름도.
도 4는 도 3의 전력 품질 보상 방법 중 무효전력 보상이 이루어지는 과정을 파라미터를 중심으로 도시한 흐름도.
도 5는 도 1의 전력 품질 보상 장치의 구성들을 도 3의 전력 품질 보상 방법을 수행하는데, 입력 및 출력되는 파라미터들을 중심으로 도시한 블록도. 1 is a conceptual diagram illustrating an equivalent configuration of a virtual STATCOM system as a power quality compensation device according to the spirit of the present invention.
FIG. 2 is a simplified configuration diagram focusing on the connection relationship between the PCC stage and inverters performing reactive power compensation in the equivalent configuration of the virtual STATCOM system shown in FIG. 1 .
3 is a flowchart illustrating a power quality compensation method that may be performed in the virtual STATCOM system of FIG. 2 .
FIG. 4 is a flowchart illustrating a process in which reactive power compensation is performed among the power quality compensation method of FIG. 3 centered on parameters.
FIG. 5 is a block diagram showing the components of the power quality compensating apparatus of FIG. 1 , focusing on input and output parameters for performing the power quality compensating method of FIG. 3 .
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. In describing the present invention, terms such as first, second, etc. may be used to describe various components, but the components may not be limited by the terms. The terms are only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may also be referred to as a first component.
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.When a component is referred to as being connected or connected to another component, it may be directly connected or connected to the other component, but it can be understood that other components may exist in between. .
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. The terms used herein are used only to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression may include the plural expression unless the context clearly dictates otherwise.
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. In this specification, the terms include or include are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, and includes one or more other features or numbers, It may be understood that the existence or addition of steps, operations, components, parts or combinations thereof is not precluded in advance.
또한, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.In addition, shapes and sizes of elements in the drawings may be exaggerated for clearer description.
본 발명에서는 전력계통에 접속된 분산전원들의 다수의 인버터를 독립제어가 아닌 통합제어를 통해 효과적으로 전력계통의 무효전력을 제어하는 방안을 제안한다. 그러면, 무효전력을 보상하기 위한 새로운 설비를 설치하지 않음으로써 설치비용에 대한 경제성을 확보할 수 있고, 전력계통의 무효전력을 0으로 보상해 줌으로써 전압 안정화 및 고조파 제거, 송전용량 증대, 설비들의 수명 증진 등의 효과를 기대할 수 있다. The present invention proposes a method of effectively controlling reactive power of the power system through integrated control rather than independent control of a plurality of inverters of distributed power sources connected to the power system. Then, it is possible to secure economic feasibility for installation cost by not installing new facilities to compensate for reactive power, and by compensating for reactive power of the power system to 0, voltage stabilization and harmonic removal, transmission capacity increase, and lifespan of facilities Effects such as enhancement can be expected.
도 1은 본 발명의 사상에 따른 전력 품질 보상 장치로서 가상 STATCOM 시스템의 등가 구성을 도시한 개념도이다.1 is a conceptual diagram illustrating an equivalent configuration of a virtual STATCOM system as a power quality compensation device according to the spirit of the present invention.
도시한 전력 품질 보상 장치는, 계통연계 지점(PCC)을 기준으로 다수의 분산전원 발전소가 연결된 배전망을 위한 전력품질 보상장치로서, 상기 각 분산전원 발전소를 위한 계통연계형 인버터들(21 ~ 23); 상기 계통연계형 인버터 연결 지점의 전력 정보 측정값을 획득하는 인버터 정보 획득부(161 ~ 163); 상기 계통연계 지점의 전력 정보 측정값을 획득하는 계통 정보 획득부(170); 상기 계통연계 지점(PCC)의 무효전력이 0이 되도록, 상기 각 계통연계형 인버터에 대하여 인버터와 상기 계통연계 지점(PCC)과의 거리에 따른 무효전력 보상치를 산정하여, 해당 계통연계형 인버터에 산정된 무효전력 보상치에 대한 보상 수행을 지령하는 무효 전력 보상 지령부(200)를 포함한다.The illustrated power quality compensation device is a power quality compensation device for a distribution network in which a plurality of distributed power plants are connected based on a grid connection point (PCC), and the grid-connected
도시한 가상 STATCOM 시스템을 구성하는 전력망 그리드 시스템을 살펴보면, 3개의 태양광 발전소를 포함하고 있고, 각 태양광 발전소는 전용 인버터(21 ~ 23)를 통해 배전망에 접속해 있는 형태이며, ESS를 부하로 간주하여 6개의 부하가, 계통연계 지점 및 제어 기준점으로서 PCC단에 접속해 있는 형태이다. Looking at the power grid grid system constituting the illustrated virtual STATCOM system, it includes three photovoltaic power plants, and each photovoltaic power plant is connected to the power distribution network through
상기 계통연계 지점은 Point of Common Connect의 약칭으로서 PCC로 지칭할 수 있으며, 다수의 배전계통이 연결되는 공통 연결점을 의미하며, 본 발명의 사상에 따른 무효전력 보상 작업에 대한 제어 기준점이 된다.The grid connection point may be referred to as PCC as an abbreviation of Point of Common Connect, which means a common connection point to which a plurality of distribution systems are connected, and is a control reference point for reactive power compensation work according to the spirit of the present invention.
상기 계통 정보 획득부(170)는, 도시한 바와 같이, 계통연계 지점(PCC)의 전력 정보 측정값으로서, 전압 측정값 및 전류 특정값을 획득하기 위해, 계통연계 지점(PCC)에 설치된 전압 센서(PT) 및 전류 센서(CT)를 구비할 수 있다. 다른 구현에서는, 중앙의 전력 관리 서버로부터 계통연계 지점으로서 PCC단의 전압/전류 값을 전송받을 수도 있다.The grid information acquisition unit 170, as shown, as a power information measurement value of the grid connection point (PCC), to obtain a voltage measurement value and a current specific value, a voltage sensor installed at the grid connection point (PCC) (PT) and a current sensor (CT) may be provided. In another implementation, the voltage/current value of the PCC stage may be transmitted as a grid connection point from the central power management server.
상기 인버터 정보 획득부(161 ~ 163)는, 도시한 바와 같이, 각 계통연계형 인버터(21 ~ 23)의 연결 지점의 전력 정보 측정값으로서, 전압 측정값 및 전류 특정값을 획득하기 위해, 각 계통연계형 인버터(21 ~ 23)의 연결 지점에 각각 설치된 전압 센서(PT) 및 전류 센서(CT)를 구비할 수 있다. The inverter information acquisition unit (161 ~ 163), as shown, as a power information measurement value of the connection point of each grid-connected inverter (21 ~ 23), to obtain a voltage measurement value and a current specific value, each A voltage sensor PT and a current sensor CT respectively installed at the connection points of the grid-connected
다른 구현에서, 상기 인버터 정보 획득부(161 ~ 163)는, 각 분산전원의 인버터 연결 지점의 전력 정보 측정값 획득을 위해, 외부의 PMU나 PMU 관리 서버로부터 각 인버터 연결 지점의 전력 정보 측정값을 수신받는 수신부를 구비할 수도 있다.In another implementation, the inverter information acquisition units 161 to 163 obtain the power information measurement value of each inverter connection point from an external PMU or PMU management server to acquire the power information measurement value of the inverter connection point of each distributed power source. A receiving unit for receiving may be provided.
도시한 각 계통연계형 인버터(21 ~ 23)는, 유효전력 및 무효전력 제어가 가능하다. 도면에서는 태양광 발전소 내 계통연계형 인버터(21 ~ 23)들만을 이용하여 가상 STATCOM 시스템을 구성하는 것으로 도시하였지만, ESS의 계통연계형 인버터나 충전소의 계통연계형 인버터도 가상 STATCOM 시스템을 구성하는데 포함될 수 있음은 물론이다.Each of the grid-connected
도시한 무효 전력 보상 지령부(200)는, 선형계획법을 이용하여 태양광 발전소를 포함한 배전계통의 무효전력을 보상하기 위해 선형계획법 알고리즘을 이용하여 최적의 인버터 지령치를 산출할 수 있다.The illustrated reactive power
도시한 무효 전력 보상 지령부(200)는, 선형계획법을 이용하여 상기 계통연계형 인버터의 정격용량, 상기 인버터의 유효전력 발전량, 상기 인버터의 출력 정격 제한, 상기 인버터 연결 지점의 유효전력 부하량, 상기 인버터 연결 지점의 무효전력 부하량, 상기 인버터의 무효전력 보상 최소량 및 상기 인버터의 무효전력 보상 최대량을 고려하여 상기 무효전력 보상치를 계산할 수 있다.The shown reactive power
도시한 무효 전력 보상 지령부(200)는, 본 발명의 사상에 따른 가상 STATCOM 시스템의 주요 기능인, 가상 STATCOM 시스템에서 무효전력 보상 기능을 수행하는 각 인버터(21 ~ 23)에 대하여, 무효전력 보상치(즉, 할당된 보상 용량)를 결정하여, 해당 인버터(21 ~ 23)에 지령으로 전달한다. The shown reactive power
보다 구체적으로, 도시한 무효 전력 보상 지령부는, 상기 각 계통연계형 인버터(21 ~ 23)에 대하여 상기 계통연계 지점(PCC)과의 거리에 따를 목적함수를 생성하고, 상기 각 계통연계형 인버터(21 ~ 23)에 대한 보상 최소값과 보상 최대값을 설정하고, 상기 계통연계 지점(PCC)에서 발생되는 무효전력에 대하여, 생성된 상기 목적함수 및 설정된 상기 각 계통연계형 인버터에 대한 보상 최소값과 보상 최대값을 반영하여, 상기 각 계통연계형 인버터(21 ~ 23)에 대한 무효전력 보상치를 산정하고, 산정된 상기 무효전력 보상치를 상기 각 계통연계형 인버터(21 ~ 23)로 전달한다.More specifically, the illustrated reactive power compensation command unit generates an objective function according to the distance from the grid-connected point (PCC) for each grid-connected
도시한 무효 전력 보상 지령부는, 다수의 분산전원 발전소가 연결된 배전망에서, 상기 각 분산전원 발전소를 위한 계통연계형 인버터에 대하여 계통연계 지점과의 거리에 따른 목적함수를 생성하는 단계; 상기 계통연계 지점의 전력 측정값으로부터 상기 계통연계 지점에 발생된 무효전력을 산출하고, 상기 계통연계형 인버터에 의한 무효전력 보상 여부를 결정하는 단계; 상기 각 계통연계형 인버터 연결 지점의 전력 측정값으로부터, 상기 각 계통연계형 인버터에 대한 보상 최소값과 보상 최대값을 설정하는 단계; 및 상기 계통연계 지점에서 발생되는 무효전력에 대하여, 생성된 상기 목적함수 및 설정된 상기 각 계통연계형 인버터에 대한 보상 최소값과 보상 최대값을 반영하여, 상기 각 계통연계형 인버터에 대한 무효전력 보상치를 산정하는 단계를 포함하는 무효전력 보상치 산정 방법을 수행한다고 볼 수 있다.The shown reactive power compensation command unit, in a power distribution network to which a plurality of distributed power plants are connected, generating an objective function according to a distance from a grid connection point for a grid-connected inverter for each distributed power plant; calculating reactive power generated at the grid-connected point from the power measurement value of the grid-connected point, and determining whether to compensate reactive power by the grid-connected inverter; setting a minimum compensation value and a maximum compensation value for each of the grid-connected inverters from the power measurement value of each grid-connected inverter connection point; And with respect to the reactive power generated at the grid-connected point, by reflecting the generated objective function and the minimum compensation value and the maximum compensation value for each grid-connected inverter, the reactive power compensation value for each grid-connected inverter It can be seen that the reactive power compensation value calculation method including the step of calculating is performed.
도시한, 가상 STATCOM 시스템으로서, 전력 품질 보상 장치에서의 무효전력 보상을 의한 제어 과정을 살펴보겠다.As the illustrated, virtual STATCOM system, a control process by reactive power compensation in the power quality compensation device will be described.
도시한 전력 품질 보상 장치는, 배전계통 PCC단의 무효전력을 0으로 제어하기 위해 선형계획법을 이용하여 인버터의 무효전력 기준치를 산정한다. 전력망 그리드의 계통에 연결된 분산전원의 인버터를 통해 PCC단의 무효전력을 0으로 제어해 주기 위해서는 부하에서 발생하는 무효전력과 선로에서 발생하는 무효전력 성분을 고려하여 각각의 인버터에 지령치를 산출하여야 한다.The illustrated power quality compensation device calculates the reactive power reference value of the inverter by using the linear programming method to control the reactive power of the PCC stage of the distribution system to 0. In order to control the reactive power of the PCC stage to 0 through the inverter of the distributed power connected to the grid of the power grid, the setpoint value for each inverter must be calculated in consideration of the reactive power generated from the load and the reactive power generated from the line. .
도면에서, PCC단은 관리 대상 구획에서의 송배전의 첫번째 포인트를 의미한다. 본 발명에서는 PCC단은 배전망의 계통연계 지점이라고 볼 수 있다. In the drawing, the PCC stage means the first point of transmission and distribution in the management target section. In the present invention, the PCC stage can be regarded as a grid connection point of the power distribution network.
도 1에 도시한 가상 STATCOM 시스템의 등가 구성에서, 상기 PCC단 및 무효전력 보상을 수행하는 인버터들에 대한 연결관계를 중심으로 간략화하면, 도 2의 간략 구성도로 나타낼 수 있다.In the equivalent configuration of the virtual STATCOM system shown in FIG. 1, if the connection relationship between the PCC stage and the inverters performing reactive power compensation is simplified, it can be shown in the simplified configuration diagram of FIG.
도시한 간략 구성에서는, 3개의 태양광 발전소를 포함하고 있는 가상 STATCOM 시스템을 등가 하였고, 태양광 발전소는 인버터를 통해 접속해 있는 형태이며, 6개의 부하가 접속해 있는 형태를 가정하였다. 도시한 PCC단으로부터 각각의 태양광 발전소까지의 거리는 30km, 10km, 60km로 산정하였으며 거리에 따른 선로 임피던스가 발생하게 된다. 도시한 배전계통에서 발생하는 무효전력은 크게 2가지로 나눌 수 있다. 부하에 의해 생기는 무효전력 성분과 선로에 의해 생기는 무효전력 성분이 있다. PCC단의 무효전력을 0으로 제어하기 위해서는 이 2가지 무효전력 성분을 모두 고려하여 보상해 주어야한다.In the illustrated simplified configuration, a virtual STATCOM system including three photovoltaic power plants is equivalent, and it is assumed that the photovoltaic power plant is connected through an inverter, and six loads are connected. The distances from the illustrated PCC stage to each photovoltaic power plant were calculated as 30 km, 10 km, and 60 km, and line impedance occurs according to the distance. Reactive power generated in the illustrated distribution system can be roughly divided into two types. There is a reactive power component generated by the load and a reactive power component generated by the line. In order to control the reactive power of the PCC stage to 0, both of these two reactive power components must be considered and compensated.
선형계획법으로 문제를 해결하기 위해서는 의사결정변수를 정해주어야 한다. 상기 의사결정 변수는, 선형계획법을 통해 상기 계통연계형 인버터의 무효전력 보상치를 결정하기 위해 변수를 지정하는 것으로, 계통연계 지점, 계통연계형 인버터, 계통연계형 인버터의 유효전력 발전량, 계통연계형 인버터의 무효전력 발전량을 포함할 수 있다.In order to solve a problem with linear programming, a decision variable must be determined. The decision variable is to designate a variable to determine the reactive power compensation value of the grid-connected inverter through the linear programming method, and the grid-connected point, the grid-connected inverter, the active power generation amount of the grid-connected inverter, and the grid-connected type It may include the amount of reactive power generated by the inverter.
본 발명의 사상에 따른 가상 STATCOM 시스템은 인버터의 무효전력 기준치를 산정하는 것을 목표로 하기 때문에 태양광 발전소의 인버터를 의사결정변수로 이용한다. 예컨대, 태양광 발전소의 각 인버터에 대하여, 인버터에서 발전하고 있는 유효전력을 Pinv로, 인버터에서 발전하고 있는 무효전력을 Qinv의 변수로 정할 수 있다.Since the virtual STATCOM system according to the spirit of the present invention aims to calculate the reactive power reference value of the inverter, the inverter of the solar power plant is used as a decision variable. For example, for each inverter of the solar power plant, the active power generated by the inverter may be determined as P inv , and the reactive power generated by the inverter may be determined as a variable of Q inv .
다음, 의사결정의 목표를 설정해 주는 목적함수를 하기 수학식 1과 같이 구성한다. 인버터의 무효전력 기준치를 산정해 주되, 각 인버터의 PCC단과의 선로 거리를 고려하여 목적함수를 정해 준다. 구현에 따라, 상기 각 계통연계형 인버터와 계통연계 지점과의 선로 거리에, 상기 각 계통연계형 인버터에서 상기 계통연계 지점까지 연결된 선로의 길이 및 단위 저항값(단위 길이당 저항값)을 반영할 수 있다. Next, an objective function for setting a decision-making goal is constructed as shown in
여기서, 
다음, 의사결정에 대한 제약조건으로서, 인버터에서 보상해야 할 무효전력을 결정해주기 위해 인버터의 보상 최소값과 인버터의 보상 최대값을 결정한다. 예컨대, 하기 표 1과 같은 제약 조건을 반영할 수 있다.Next, as a constraint for decision making, the minimum compensation value of the inverter and the maximum compensation value of the inverter are determined to determine the reactive power to be compensated by the inverter. For example, the constraint conditions shown in Table 1 below may be reflected.
상기 표 1에서, PL_n은 인버터 단자의 유효전력 부하량[W]이며, QL_n은 인버터 단자의 무효전력 부하량[var]이며, Sinv_n은 인버터의 정격용량[VA]이며, Pinv_n은 인버터 유효전력 발전량[W]이며, ln은 PCC단자로부터 인버터 거리[km]이며, Qinv_n은 인버터의 무효전력 보상량[var]이며, Qinv_n_min은 인버터의 무효전력 보상 최소량[var]이며, Qinv_n_max는 인버터의 무효전력 보상 최대량[var]이다.In Table 1 above, P L_n is the active power load [W] of the inverter terminal, Q L_n is the reactive power load [var] of the inverter terminal, S inv_n is the rated capacity of the inverter [VA], and P inv_n is the effective power of the inverter Power generation amount [W], l n is the inverter distance [km] from the PCC terminal, Q inv_n is the inverter reactive power compensation amount [var], Q inv_n_min is the inverter reactive power compensation minimum amount [var], Q inv_n_max is the maximum amount of reactive power compensation [var] of the inverter.
인버터의 출력을 최대로 하였을 때 인버터의 수명이 급격하게 감소하므로 제약조건으로서 인버터의 최대출력은 80%로 제한하여 동작하게 한다. 인버터의 무효전력 보상량을 결정해 주기 위해서는 인버터의 무효전력 보상 최소량과 최대량을 제약조건으로 설정해 주어야 한다. 제약조건은 인버터 단자의 유효 부하량, 인버터 단자의 무효 부하량, 정격용량, 인버터 유효전력 발전량, 인버터 발전 정격 제한을 고려하여 주어지게 된다.When the output of the inverter is maximized, the lifespan of the inverter rapidly decreases. As a constraint, the maximum output of the inverter is limited to 80%. In order to determine the amount of reactive power compensation of the inverter, the minimum and maximum amount of reactive power compensation of the inverter must be set as a constraint. Constraints are given in consideration of the effective load amount of the inverter terminal, the reactive load amount of the inverter terminal, the rated capacity, the inverter active power generation amount, and the inverter generation rated limit.
상술한 내용을 반영한 제약조건은 하기 수학식 2와 같이 표현할 수 있다.The constraint reflecting the above content can be expressed as in
상기 수학식에서, Qinv_n_min은 인버터에서 보상해주어야 할 최소 무효전력 보상량을 의미한다. 상기 인버터 무효전력 보상 최소량을 결정해 주기 위해서는 인버터 출력 단자의 연계되어 있는 부하를 고려해야 한다. 거리가 멀리 있는 인버터가 부하의 무효전력을 보상하게 될 경우, 선로에 의한 무효전력 성분만큼 손실이 일어나기 때문에 부하에서 가장 가까운 인버터가 부하의 무효전력량을 보상하게 된다. 이에 따라 인버터 단자의 무효전력 부하량이 인버터 무효전력 최소 보상량으로 설정된다.In the above equation, Q inv_n_min means the minimum reactive power compensation amount to be compensated by the inverter. In order to determine the minimum amount of compensation for the inverter reactive power, the load connected to the inverter output terminal should be considered. When an inverter that is farther away compensates the reactive power of the load, the inverter closest to the load compensates the reactive power of the load because a loss occurs as much as the reactive power component due to the line. Accordingly, the reactive power load of the inverter terminal is set as the inverter reactive power minimum compensation amount.
즉, 상기 보상 최소값은, 상기 각 계통연계형 인버터 연결 지점에서 측정된 무효전력으로 설정하되, 특정 인버터 연결 지점에 다수 개의 분산전원 발전소를 위한 계통연계형 인버터들이 공통으로 연결된 경우에는(예 : 공통 피더에 여러 개의 태양광 발전 설비가 물려있는 상황), 상기 측정된 무효전력을 상기 공통 연결된 계통연계형 인버터들에게 분담시키되, 상기 특정 인버터 연결 지점과 거리가 가까울수록 많은 양을 분담시킨다. 이에 따라, 상기 공통 연결된 계통연계형 인버터들이 부담하는 무효전력 보상 최소값들의 총합은 상기 각 계통연계형 인버터 연결 지점에서 측정된 무효전력이 된다.That is, the minimum compensation value is set to the reactive power measured at each grid-connected inverter connection point, but when grid-connected inverters for a plurality of distributed power plants are commonly connected to a specific inverter connection point (e.g., common A situation in which several photovoltaic power generation facilities are connected to a feeder), the measured reactive power is shared among the commonly connected grid-connected inverters, and the closer the distance to the specific inverter connection point is, the greater the share. Accordingly, the sum of the minimum reactive power compensation values borne by the commonly connected grid-connected inverters becomes the reactive power measured at each of the grid-connected inverter connection points.
상기 수학식에서, Qinv_n_max는 인버터에서 보상해주어야 할 최대 무효전력 보상량을 의미한다. 인버터 무효전력 보상 최대량을 결정해 주기 위해서는 인버터의 정격용량과 현재 인버터에서 발전하고 있는 유효전력량, 인버터 발전 정격 제한을 고려하여 결정하게 된다. 상술한 파라미터들을 반영하여 예컨대, 하기 수학식 3 및 4에 따라, 최대 무효전력 보상량을 설정할 수 있다.In the above equation, Q inv_n_max means the maximum reactive power compensation amount to be compensated by the inverter. In order to determine the maximum amount of inverter reactive power compensation, it is determined by considering the rated capacity of the inverter, the amount of active power currently being generated by the inverter, and the inverter power generation rating limit. By reflecting the above-described parameters, for example, according to the following Equations 3 and 4, it is possible to set the maximum reactive power compensation amount.
상기 수학식에서, Sinv_n은 n번째 태양광 발전소의 인버터의 정격용량, Pinv_n은 n번째 인버터에서 발전하고 있는 유효전력, Qinv_n은 n번째 인버터에서 발전하고 있는 무효전력, Qinv_max는 해당 인버터에서 발전하고 있는 무효전력 최대량으로서 보상 최대값이다.In the above equation, S inv_n is the rated capacity of the inverter of the n-th solar power plant, P inv_n is the active power generated by the n-th inverter, Q inv_n is the reactive power generated by the n-th inverter, Q inv_max is the inverter in the corresponding inverter It is the maximum amount of reactive power that is being generated and is the maximum compensation value.
제약조건을 통해 인버터의 최대 최소 무효전력 보상량을 결정한 다음, PCC단에서 발생하고 있는 무효전력 QPCC를 고려하여 각각의 인버터의 무효전력 보상 기준치를 산정한다. 산정된 무효전력 보상 기준치를 인버터의 지령을 통해 보상하게 되면, 하기 수학식 5와 같이 무효전력 QPCC는 0으로 보상된다. After determining the maximum and minimum reactive power compensation of the inverter through the constraints, the reactive power compensation standard of each inverter is calculated by considering the reactive power Q PCC generated in the PCC stage. When the calculated reactive power compensation reference value is compensated through the command of the inverter, reactive power Q PCC is compensated to 0 as shown in
구현에 따라, 상기 각 계통연계형 인버터와 계통연계 지점과의 거리는, 상기 각 계통연계형 인버터에서 상기 계통연계 지점까지 연결된 선로의 길이 및 단위 저항값을 반영할 수 있다. 예컨대, 기준 재질 선로의 단위 저항값 대비, 선로의 단위 저항값의 비율을, 상기 선로의 길이에 가중치로 곱할 수 있다. Depending on the implementation, the distance between each of the grid-connected inverters and the grid-connected point may reflect the length of a line connected from each grid-connected inverter to the grid-connected point and a unit resistance value. For example, the ratio of the unit resistance value of the line to the unit resistance value of the reference material line may be multiplied by the weight of the length of the line.
도 3은 도 2의 가상 STATCOM 시스템에서 수행될 수 있는 전력 품질 보상 방법을 도시한 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a power quality compensation method that may be performed in the virtual STATCOM system of FIG. 2 .
도 4는 도 3의 전력 품질 보상 방법 중 무효전력 보상이 이루어지는 과정을 파라미터를 중심으로 도시한 흐름도이다. FIG. 4 is a flowchart illustrating a process in which reactive power compensation is performed among the power quality compensation method of FIG. 3 centered on parameters.
도 5는 도 1의 전력 품질 보상 장치의 구성들을 도 3의 전력 품질 보상 방법을 수행하는데, 입력 및 출력되는 파라미터들을 중심으로 도시한 블록도이다. FIG. 5 is a block diagram showing parameters input and output of the power quality compensation method of FIG. 3 for the components of the power quality compensation apparatus of FIG. 1 .
도시한 전력 품질 보상 방법은, 다수의 분산전원 발전소가 연결된 배전망에서, 상기 각 분산전원 발전소를 위한 계통연계형 인버터들을 이용하여, 계통연계 지점에서의 전력 품질을 보상하는 방법으로서, 상기 계통연계 지점 및 상기 각 계통연계형 인버터의 연결점의 전력 측정값을 획득하는 단계(S110); 상기 각 계통연계형 인버터에 대하여 상기 계통연계 지점과의 거리에 따를 목적함수를 생성하는 단계(S120); 상기 각 계통연계형 인버터에 대한 보상 최소값과 보상 최대값을 설정하는 단계(S140); 계통연계 지점에서 발생되는 무효전력에 대하여, 생성된 상기 목적함수 및 설정된 상기 각 계통연계형 인버터에 대한 보상 최소값과 보상 최대값을 반영하여, 상기 각 계통연계형 인버터에 대한 무효전력 보상치를 산정하는 단계(S160); 및 상기 각 계통연계형 인버터에서 상기 산정된 보상치 만큼 보상을 수행하는 단계(S180)를 포함할 수 있다.The illustrated power quality compensation method is a method of compensating for power quality at a grid connection point by using grid-connected inverters for each distributed power plant in a distribution network to which a plurality of distributed power plants are connected, and the grid connection obtaining a power measurement value of a point and a connection point of each grid-connected inverter (S110); generating an objective function according to the distance from the grid-connected point for each grid-connected inverter (S120); setting a minimum compensation value and a maximum compensation value for each of the grid-connected inverters (S140); With respect to the reactive power generated at the grid-connected point, the generated objective function and the set compensation minimum value and the maximum compensation value for each grid-connected inverter are reflected, and the reactive power compensation value for each grid-connected inverter is calculated. step (S160); and performing compensation by the calculated compensation value in each of the grid-connected inverters (S180).
상기 전력 측정값을 획득하는 단계(S110) 이후, 상기 목적함수를 생성하는 단계(S120) 이전에, 상기 계통연계 지점의 전력 측정값으로부터 상기 계통연계 지점에 발생된 무효전력을 산출하고, 상기 계통연계형 인버터에 의한 무효전력 보상 여부를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.After obtaining the power measurement value (S110), before generating the objective function (S120), the reactive power generated at the grid connection point is calculated from the power measurement value of the grid connection point, and the grid It may further include the step of determining whether reactive power compensation by the linked inverter.
상기 목적함수를 생성하는 단계(S120)에서, 해당 전력망 그리드(배전망)이 설치될 때에 상기 목적함수의 도출이 가능하지만, 목적함수의 주요 파라미터가 되는 각 인버터에서 발전하고 있는 무효전력은 각 계통연계형 인버터의 연결점의 전력 측정값이 있어야 확정되므로, 상기 전력 측정값을 획득하는 단계(S110) 이후에 수행되는 것으로 도 3에 표현하였다.In the step (S120) of generating the objective function, the objective function can be derived when the corresponding power grid grid (distribution network) is installed, but the reactive power generated by each inverter, which is the main parameter of the objective function, is Since the power measurement value of the connection point of the linked inverter is confirmed, it is shown in FIG. 3 as being performed after the step (S110) of obtaining the power measurement value.
상기 전력 측정값을 획득하는 단계(S110)에서는, 계통연계 지점(PCC) 및 각 인버터 연결 지점의 전력 측정값을 획득하는데, 계통연계 지점(PCC)의 전력 측정값은 도 1에 도시한 바와 같이, PCC단에 설치된 전압 센서(PT) 및 전류 센서(CT)로부터 획득하거나, 도 5에 도시한 바와 같이, PMU나 PMU 관리 서버(300)로부터 전송받을 수 있다.In the step (S110) of obtaining the measured power value, the power measured value of the grid connection point (PCC) and each inverter connection point is obtained, and the power measurement value of the grid connection point (PCC) is as shown in FIG. 1 . , may be obtained from the voltage sensor (PT) and the current sensor (CT) installed in the PCC terminal, or may be transmitted from the PMU or the
상기 목적함수를 생성하는 단계(S120)에서, 각 인버터와 상기 계통연계 지점과의 거리는, 도 5에 도시한 바와 같이, 태양광발전소 위치정보를 보유한 서버(예: 분산전력 관리 서버)로부터 전달받을 수 있다.In the step (S120) of generating the objective function, the distance between each inverter and the grid connection point, as shown in FIG. can
상기 목적함수를 생성하는 단계(S120)에서, 목적함수는 상술한 수학식 1에 따른 형태로 생성될 수 있다.In the step of generating the objective function ( S120 ), the objective function may be generated in the form according to
상기 보상 최소값과 보상 최대값을 설정하는 단계(S140)에서, 해당 계통연계형 인버터의 연결점에서 측정된 전압값 및 전류값으로부터 산출된 상기 연결점에서의 무효전력을 상기 보상 최소값으로 적용할 수 있다. In the step of setting the minimum compensation value and the maximum compensation value (S140), the reactive power at the connection point calculated from the voltage value and the current value measured at the connection point of the grid-connected inverter may be applied as the compensation minimum value.
상기 보상 최소값과 보상 최대값을 설정하는 단계(S140)에서, 상기 보상 최대값은, 상술한 수학식 4에 따라 설정될 수 있다.In the step of setting the minimum compensation value and the maximum compensation value ( S140 ), the maximum compensation value may be set according to Equation 4 above.
상기 각 계통연계형 인버터에 대한 무효전력 보상치를 산정하는 단계(S160)에서는, 도 4에 도시한 흐름도에 나타낸 구체적인 방식으로 보상치를 산정할 수 있다.In the step of calculating the reactive power compensation value for each of the grid-connected inverters (S160), the compensation value can be calculated in a specific manner shown in the flowchart shown in FIG.
도 4의 흐름도에서, 알고리즘의 처음 시작인 S110 단계에서 알고리즘 수행에 필요한 각각의 파라미터 값들을 측정한다. 다음, 상술한 목적함수의 각 파라미터를 확정하고(S120), 각각의 인버터에서 보상할 수 있는 무효전력의 최대값 및 최소로 보상해야 할 값을 산정한다(S140). In the flowchart of FIG. 4 , each parameter value required to perform the algorithm is measured in step S110, which is the first start of the algorithm. Next, each parameter of the above-described objective function is determined (S120), and a maximum value and a minimum value to be compensated for reactive power that can be compensated by each inverter are calculated (S140).
선형계획법을 통해 거리에 따른 부하를 선정하여 인버터의 무효전력 보상 지령치로 내려주어(S166), PCC단의 무효전력이 0으로 수렴하면(S182), 현재 보상하고 있는 인버터들의 무효전력 보상치를 저장하였다가 다음 연산에서 PCC단의 무효전력에 더하여 사용하게 된다(S184). 기존의 무효전력 보상값을 저장하여 더해주지 않을 경우 인버터에서 보상하고 있는 값은 고려되지 못하여 다음 연산에서 변동된 부하에 의한 무효전력분만 계산되어 PCC단의 무효전력이 바로 0으로 보상되지 못하게 될 수도 있다.By selecting the load according to the distance through the linear programming method, it is lowered to the reactive power compensation command value of the inverter (S166). is used in addition to the reactive power of the PCC stage in the next operation (S184). If the existing reactive power compensation value is not saved and added, the value compensated by the inverter is not considered and only the reactive power caused by the changed load is calculated in the next calculation, and the reactive power of the PCC stage may not be compensated to 0 immediately. have.
다시말해, 도 3의 상기 보상을 수행하는 단계(S160)는, 도 4의 상기 각 계통연계형 인버터들의 보상 수행 결과 상기 계통연계 지점의 무효 전력이 0으로 수렴하면, 보상을 수행한 각 인버터의 무효전력 보상치를 저장하는 단계(S184)를 포함한다.In other words, performing the compensation of FIG. 3 (S160) is, as a result of performing the compensation of each of the grid-connected inverters of FIG. 4, when the reactive power of the grid-connected point converges to 0, the compensation of each inverter and storing the reactive power compensation value (S184).
도시한 전력 품질 보상 방법은, 배전망의 PCC단의 전압품질을 보상하여, 송전단의 STATCOM의 역할과 유사하게, 전압 안정도를 향상시키고, 전력 품질을 개선한다.The illustrated power quality compensation method compensates for the voltage quality of the PCC stage of the power distribution network, and similarly to the role of the STATCOM of the power transmission stage, the voltage stability is improved and the power quality is improved.
정리하자면, 통합제어 알고리즘을 이용하여 각 분산 전원 인버터가 담당할 수 있는 무효전력 기준치 산정하고, 분산 전원(신재생에너지원)의 다수의 인버터를 통합 제어하여 효과적으로 배전단의 무효전력을 보상할 수 있다. 이때, 부하 발생 무효전력 및 거리에 따른 선로 발생 무효전력을 고려하고, 인버터 정격을 고려하여 무효전력 최대 보상 가능량을 고려할 수 있다.In summary, it is possible to effectively compensate the reactive power of the distribution stage by calculating the reactive power standard that each distributed power inverter can handle using the integrated control algorithm and controlling multiple inverters of the distributed power source (new and renewable energy source). have. In this case, it is possible to consider the reactive power generated by the load and the reactive power generated by the line according to the distance, and the maximum amount of reactive power compensable in consideration of the inverter rating.
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.Those skilled in the art to which the present invention pertains should understand that the present invention may be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential characteristics thereof, so the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. only do The scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention. .
21 ~ 23 : 계통연계형 인버터
161 ~ 163 : 인버터 정보 획득부
170 : 계통 정보 획득부
200 : 무효 전력 보상 지령부
300 : PMU 관리 서버21 ~ 23: grid-connected inverter
161 ~ 163: Inverter information acquisition unit
170: system information acquisition unit
200: reactive power compensation command
300: PMU management server
Claims (20)
상기 배전망에 연결된 계통연계형 인버터들;
상기 계통연계형 인버터들의 연결 지점들의 전력 정보 측정값들을 획득하는 인버터 정보 획득부;
상기 계통연계 지점의 전력 정보 측정값을 획득하는 계통 정보 획득부; 및
상기 전력 정보 측정값을 이용하여 상기 계통연계형 인버터들의 무효전력 보상치를 산정하고 보상 수행을 지령하는 무효전력 보상 지령부
를 포함하고,
상기 무효전력 보상 지령부는, 상기 계통연계 지점의 무효전력이 0이 되도록 하며, 상기 계통연계 지점과 상기 각 계통연계형 인버터들 사이의 거리를 고려하여 상기 각 계통연계형 인버터들의 무효전력 보상량을 계산하는 것을 특징으로 하는 전력품질 보상 장치.
A power quality compensation device for a distribution network in which a number of distributed power plants are connected based on a grid connection point,
grid-connected inverters connected to the power distribution network;
an inverter information acquisition unit for acquiring power information measurement values of connection points of the grid-connected inverters;
a grid information obtaining unit for obtaining a power information measurement value of the grid connection point; and
Reactive power compensation command unit that calculates the reactive power compensation value of the grid-connected inverters using the measured power information and instructs the compensation to be performed
including,
The reactive power compensation command unit makes the reactive power of the grid-connected point to be 0, and the reactive power compensation amount of each grid-connected inverter in consideration of the distance between the grid-connected point and each of the grid-connected inverters Power quality compensation device, characterized in that the calculation.
계통연계형 인버터는, 유효전력 및 무효전력 제어가 가능한 것을 특징으로 하는 전력품질 보상 장치.
According to claim 1,
The grid-connected inverter is a power quality compensation device, characterized in that it is possible to control active power and reactive power.
상기 무효 전력 보상 지령부는,
선형계획법을 이용하여 상기 계통연계형 인버터의 정격용량, 상기 인버터의 유효전력 발전량, 상기 인버터의 출력 정격 제한, 상기 인버터 연결 지점의 유효전력 부하량, 상기 인버터 연결 지점의 무효전력 부하량, 상기 인버터의 무효전력 보상 최소량 및 상기 인버터의 무효전력 보상 최대량을 고려하여 상기 무효전력 보상치를 계산하는 것을 특징으로 하는 전력품질 보상 장치.
According to claim 1,
The reactive power compensation command unit,
Using a linear programming method, the rated capacity of the grid-connected inverter, the active power generation of the inverter, the output rating limit of the inverter, the active power load at the inverter connection point, the reactive power load at the inverter connection point, and the invalidity of the inverter Power quality compensation device, characterized in that for calculating the reactive power compensation value in consideration of the minimum amount of power compensation and the maximum amount of reactive power compensation of the inverter.
상기 선형계획법을 이용한 무효전력 보상지령은,
의사결정 변수, 목적함수, 제약조건을 가지는 것을 특징으로 하는 전력품질 보상 장치.
4. The method of claim 3,
The reactive power compensation command using the linear programming method is,
A power quality compensation device, characterized in that it has a decision variable, an objective function, and a constraint.
상기 의사결정 변수는,
상기 선형계획법을 통해 상기 계통연계형 인버터의 무효전력 보상치를 결정하기 위해 변수를 지정하는 것으로, 상기 계통연계 지점, 상기 계통연계형 인버터, 상기 계통연계형 인버터의 유효전력 발전량, 상기 계통연계형 인버터의 무효전력 발전량을 포함하는 것을 특징으로 하는 전력품질 보상 장치.
5. The method of claim 4,
The decision variable is
By designating a variable to determine the reactive power compensation value of the grid-connected inverter through the linear programming method, the grid-connected point, the grid-connected inverter, the active power generation amount of the grid-connected inverter, the grid-connected inverter Power quality compensation device, characterized in that it comprises the amount of reactive power generation of.
상기 목적함수는, 하기 수학식을 따르는 전력품질 보상 장치.
(여기서,
5. The method of claim 4,
The objective function is a power quality compensation device according to the following equation.
(here,
상기 제약조건은, 상기 계통연계형 인버터의 무효전력 보상치를 결정하기 위해 주어지는 제약조건으로서, 상기 인버터 연결 지점의 유효전력 부하량, 상기 인버터 연결 지점의 무효전력 부하량, 상기 인버터의 정격용량, 상기 인버터의 유효전력 발전량, 상기 계통연계 지점으로부터 상기 인버터의 거리, 상기 인버터의 무효전력 보상량을 이용하여, 상기 인버터의 무효전력 보상 최소량, 상기 인버터의 무효전력 보상 최대량을 결정하는 것을 특징으로 하는 전력품질 보상 장치.
5. The method of claim 4,
The constraint is a constraint given to determine the reactive power compensation value of the grid-connected inverter, and the active power load of the inverter connection point, the reactive power load of the inverter connection point, the rated capacity of the inverter, and the inverter Power quality compensation, characterized in that the minimum amount of reactive power compensation of the inverter and the maximum amount of reactive power compensation of the inverter are determined using the active power generation amount, the distance of the inverter from the grid connection point, and the reactive power compensation amount of the inverter Device.
상기 제약조건은, 인버터 수명을 고려하여 상기 인버터의 최대 출력을 80%로 제한하여 동작하는 것임을 특징으로 하는 전력품질 보상 장치.5. The method of claim 4,
The constraint is, in consideration of the inverter lifespan, the power quality compensation device, characterized in that the operation by limiting the maximum output of the inverter to 80%.
상기 보상 최소값은, 상기 각 계통연계형 인버터 연결 지점에서 측정된 무효전력이되,
특정 인버터 연결 지점에 다수 개의 분산전원 발전소를 위한 계통연계형 인버터들이 공통으로 연결된 경우에는, 상기 측정된 무효전력을 상기 공통 연결된 계통연계형 인버터들에게 분담시키되, 상기 특정 인버터 연결 지점과 거리가 가까울수록 많은 양을 분담시키는 것을 특징으로 하는 전력품질 보상 장치.
4. The method of claim 3,
The minimum compensation value is the reactive power measured at each grid-connected inverter connection point,
When a plurality of grid-connected inverters for a distributed power plant are commonly connected to a specific inverter connection point, the measured reactive power is shared among the commonly connected grid-connected inverters, and the distance to the specific inverter connection point is close Power quality compensation device, characterized in that the more the amount is shared.
상기 보상 최대값은, 하기 수학식을 따라 설정되는 전력품질 보상 장치.
(여기서, Sinv_n은 n번째 태양광 발전소의 인버터의 정격용량, Pinv_n은 n번째 인버터에서 발전하고 있는 유효전력, Qinv_n은 n번째 인버터에서 발전하고 있는 무효전력, Qinv_max는 해당 인버터에서 발전하고 있는 무효전력 최대량으로서 보상 최대값임)
4. The method of claim 3,
The compensation maximum value is a power quality compensation device set according to the following equation.
(Where S inv_n is the rated capacity of the inverter of the nth solar power plant, P inv_n is the active power generated by the nth inverter, Q inv_n is the reactive power generated by the nth inverter, Q inv_max is the power generated by the inverter It is the maximum amount of reactive power being compensated.)
상기 각 계통연계형 인버터에 대하여 상기 계통연계 지점과의 거리에 따를 목적함수를 생성하는 단계;
상기 각 계통연계형 인버터에 대한 보상 최소값과 보상 최대값을 설정하는 단계;
계통연계 지점에서 발생되는 무효전력에 대하여, 생성된 상기 목적함수 및 설정된 상기 각 계통연계형 인버터에 대한 보상 최소값과 보상 최대값을 반영하여, 상기 계통연계 지점의 무효전력이 0이 되도록 상기 각 계통연계형 인버터에 대한 무효전력 보상치를 산정하는 단계; 및
상기 각 계통연계형 인버터에서 상기 산정된 보상치 만큼 보상을 수행하는 단계
를 포함하는 전력 품질 보상 방법.
A method of compensating for power quality at a grid connection point by using grid-connected inverters for each distributed power plant in a distribution network to which a plurality of distributed power plants are connected,
generating an objective function for each of the grid-connected inverters according to a distance from the grid-connected point;
setting a minimum compensation value and a maximum compensation value for each of the grid-connected inverters;
With respect to the reactive power generated at the grid connection point, by reflecting the generated objective function and the set compensation minimum value and the maximum compensation value for each grid-connected inverter, each grid so that the reactive power of the grid connection point becomes 0 calculating a reactive power compensation value for the linked inverter; and
Compensating by the calculated compensation value in each of the grid-connected inverters
A power quality compensation method comprising:
상기 계통연계 지점의 전력 측정값으로부터 상기 계통연계 지점에 발생된 무효전력을 산출하고, 상기 계통연계형 인버터들을 이용한 무효전력 보상 여부를 결정하는 단계
를 더 포함하는 전력 품질 보상 방법.
12. The method of claim 11,
Calculating the reactive power generated at the grid-connected point from the power measurement value of the grid-connected point, and determining whether to compensate reactive power using the grid-connected inverters
Power quality compensation method further comprising a.
상기 각 계통연계형 인버터와 계통연계 지점과의 거리는, 상기 각 계통연계형 인버터에서 상기 계통연계 지점까지 연결된 선로의 길이 및 단위 저항값이 반영된 전력 품질 보상 방법.
12. The method of claim 11,
The distance between each of the grid-connected inverters and the grid-connected point is a power quality compensation method in which the length of a line connected from each grid-connected inverter to the grid-connected point and a unit resistance value are reflected.
계통연계 지점 및 상기 각 계통연계형 인버터의 연결점의 전력 측정값을 획득하는 단계
를 더 포함하는 전력 품질 보상 방법.
12. The method of claim 11,
Acquiring the power measurement value of the grid connection point and the connection point of each grid-connected inverter
Power quality compensation method further comprising a.
상기 보상 최대값을 설정하는 단계 또는 상기 무효전력 보상치를 산정하는 단계에서는, 인버터 수명을 고려하여 상기 인버터의 최대 출력을 80%로 제한하여 동작하는 제약조건을 반영하는 것을 특징으로 하는 전력 품질 보상 방법.
12. The method of claim 11,
In the step of setting the compensation maximum value or calculating the reactive power compensation value, the power quality compensation method, characterized in that considering the inverter lifespan, limiting the maximum output of the inverter to 80% and reflecting the operating constraint .
상기 목적함수는, 하기 수학식을 따르는 전력 품질 보상 방법.
(여기서,
12. The method of claim 11,
The objective function is a power quality compensation method according to the following equation.
(here,
상기 보상 최소값은, 상기 각 계통연계형 인버터 연결 지점에서 측정된 무효전력이되,
특정 인버터 연결 지점에 다수 개의 분산전원 발전소를 위한 계통연계형 인버터들이 공통으로 연결된 경우에는, 상기 측정된 무효전력을 상기 공통 연결된 계통연계형 인버터들에게 분담시키되, 상기 특정 인버터 연결 지점과 거리가 가까울수록 많은 양을 분담시키는 것을 특징으로 하는 전력 품질 보상 방법.
12. The method of claim 11,
The minimum compensation value is the reactive power measured at each grid-connected inverter connection point,
When a plurality of grid-connected inverters for a distributed power plant are commonly connected to a specific inverter connection point, the measured reactive power is shared among the commonly connected grid-connected inverters, and the distance to the specific inverter connection point is close Power quality compensation method, characterized in that the more the amount is shared.
상기 보상 최대값은, 하기 수학식을 따라 설정되는 전력 품질 보상 방법.
(여기서, Sinv_n은 n번째 태양광 발전소의 인버터의 정격용량, Pinv_n은 n번째 인버터에서 발전하고 있는 유효전력, Qinv_n은 n번째 인버터에서 발전하고 있는 무효전력, Qinv_max는 해당 인버터에서 발전하고 있는 무효전력 최대량으로서 보상 최대값임)
12. The method of claim 11,
The compensation maximum value is a power quality compensation method set according to the following equation.
(Where S inv_n is the rated capacity of the inverter of the nth solar power plant, P inv_n is the active power generated by the nth inverter, Q inv_n is the reactive power generated by the nth inverter, Q inv_max is the power generated by the inverter It is the maximum amount of reactive power being compensated.)
상기 보상을 수행하는 단계는,
상기 각 계통연계형 인버터들의 보상 수행 결과 상기 계통연계 지점의 무효 전력이 0으로 수렴하면, 보상을 수행한 각 인버터의 무효전력 보상치를 저장하는 단계
를 포함하는 전력 품질 보상 방법.
12. The method of claim 11,
The step of performing the compensation is
When the reactive power of the grid-connected point converges to 0 as a result of performing the compensation of each of the grid-connected inverters, storing the compensation value of the reactive power of each inverter that has been compensated
A power quality compensation method comprising:
상기 계통연계 지점의 전력 측정값으로부터 상기 계통연계 지점에 발생된 무효전력을 산출하고, 상기 계통연계형 인버터에 의한 무효전력 보상 여부를 결정하는 단계;
상기 각 계통연계형 인버터 연결 지점의 전력 측정값으로부터, 상기 각 계통연계형 인버터에 대한 보상 최소값과 보상 최대값을 설정하는 단계; 및
상기 계통연계 지점에서 발생되는 무효전력에 대하여, 생성된 상기 목적함수 및 설정된 상기 각 계통연계형 인버터에 대한 보상 최소값과 보상 최대값을 반영하여, 상기 계통연계 지점의 무효전력이 0이 되도록 상기 각 계통연계형 인버터에 대한 무효전력 보상치를 산정하는 단계
를 포함하는 무효전력 보상치 산정 방법.
generating an objective function according to a distance from a grid connection point for a grid-connected inverter for each distributed power plant in a power distribution network connected to a plurality of distributed power plants;
calculating reactive power generated at the grid-connected point from the power measurement value of the grid-connected point, and determining whether to compensate reactive power by the grid-connected inverter;
setting a minimum compensation value and a maximum compensation value for each grid-connected inverter from the power measurement value of each grid-connected inverter connection point; and
With respect to the reactive power generated at the grid-connected point, the generated objective function and the set compensation minimum value and the maximum compensation value for each grid-connected inverter are reflected, so that the reactive power of the grid-connected point becomes 0. Step of calculating the reactive power compensation value for the grid-connected inverter
Reactive power compensation value calculation method including.
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