KR20220144141A - Distribution system voltage stabilization system and method - Google Patents

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KR20220144141A KR1020210050435A KR20210050435A KR20220144141A KR 20220144141 A KR20220144141 A KR 20220144141A KR 1020210050435 A KR1020210050435 A KR 1020210050435A KR 20210050435 A KR20210050435 A KR 20210050435A KR 20220144141 A KR20220144141 A KR 20220144141A
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임한균
신현구
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Abstract

According to the embodiment, provided is a distribution system voltage stabilization system which comprises: an interconnection terminal device disposed at a distribution system interconnection spot of distributed power, configured to operate in a constant voltage range control mode at all times, and configured to switch to a constant power factor control mode when receiving a cooperative control request from a main device; and the main device disposed on a back side of a trunk line of an extra-high voltage distribution system and configured to operate in a heuristic-based cooperative control mode or step-by-step constant power factor control mode when a control limit situation of the interconnection terminal device occurs.

Description

배전계통 전압 안정화 시스템 및 방법{Distribution system voltage stabilization system and method} Distribution system voltage stabilization system and method

본 발명의 일실시예는 배전계통 전압 안정화 시스템 및 방법에 관한 것이다.One embodiment of the present invention relates to a distribution system voltage stabilization system and method.

일반적으로 기존 배전계통의 조류 형태 및 전압특성은 변전소로부터 부하측으로 흐르는 단방향 조류 형태로써, 전압의 크기는 일방적으로 강하하는 형태이다. 기존 배전계통에서 발생하는 전압 문제는 대부분 저전압 문제이며, 변전소의 탭 또는 SVR(Step Voltage Regulator)을 활용한 탭 제어 및 커패시터 뱅크와 정지형 무효전력 보상 기기(SVC, Static VAR Compensator)의 무효전력 보상을 통해 해결하였다. In general, the current type and voltage characteristics of the existing distribution system are unidirectional currents flowing from the substation to the load side, and the magnitude of the voltage is unilaterally dropping. Most of the voltage problems that occur in the existing distribution system are low voltage problems, and tap control using substation taps or SVR (Step Voltage Regulator) and reactive power compensation of capacitor banks and static VAR compensator (SVC) are implemented. was solved through

최근에는 신재생에너지 보급정책에 따라 최근 배전계통에 다수, 대용량 분산형 전원이 연계되어 운영되고 있어 양방향 조류 특성으로 변화하고 있다. 최근 배전계통은 분산형 전원으로 인하여 역조류가 발생하여 과전압 문제가 발생하는 특성을 가진다.Recently, in accordance with the new and renewable energy supply policy, a large number of large-capacity distributed power sources are being operated in connection with the recent distribution system, which is changing to a bidirectional current characteristic. Recently, the distribution system has a characteristic that an overvoltage problem occurs due to a reverse current due to a distributed power supply.

국내의 경우, 배전 계통에 신재생 에너지 사업자의 접속 신청이 급증하고 있으나, 전압 위배 문제로 인해 접속 지연이 발생하고 있다. 간헐적 출력 특성을 가진 분산형 전원의 출력을 실시간으로 예측 또는 계측을 통해 기존 전압 제어설비를 통해 전압 문제를 해결하는 것이 효과적이지 못한 실정이다. 응답속도가 빠른 분산형 전원의 인버터 제어를 통해 해결하는 방안이 가장 효과적이며, 이를 활용한 역률 및 무효전력 제어 기술이 필요하다.In Korea, applications for access by renewable energy providers to the distribution system are rapidly increasing, but connection delays are occurring due to voltage violations. It is not effective to solve the voltage problem through the existing voltage control facility by predicting or measuring the output of the distributed power supply with intermittent output characteristics in real time. The most effective solution is to solve the problem through inverter control of distributed power supply with fast response speed, and power factor and reactive power control technology using this is required.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 분산형 전원측 연계 지점을 감시하는 단말 장치를 계통의 상황에 따라 협조 제어를 수행할 수 있도록 제어하는 배전계통 전압 안정화 시스템 및 방법을 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide a distribution system voltage stabilization system and method for controlling a terminal device for monitoring a distributed power-side linkage point to perform cooperative control according to a system situation.

실시예에 따르면, 분산형 전원의 배전계통 연계 지점에 배치되며, 상시에 전압 일정 범위 제어모드로 동작하며, 주 장치로부터 협조제어 요청 수신시 일정 역률 제어 모드로 전환 동작하는 연계 단말 장치; 및 특고압 배전계통의 간선 후비측에 배치되며, 상기 연계 단말 장치의 제어 한계 상황 발생시 휴리스틱 기반 협조 제어 모드 또는 단계적 일정 역률 제어 모드로 동작하는 주 장치를 포함하는 배전계통 전압 안정화 시스템을 제공한다.According to an embodiment, it is disposed at the distribution system connection point of the distributed power source, always operates in a voltage constant range control mode, when receiving a request for cooperative control from the main device, a linked terminal device that switches to a constant power factor control mode; and a main device disposed on the trunk side of the extra-high voltage distribution system, and operating in a heuristic-based cooperative control mode or a step-by-step constant power factor control mode when a control limit situation of the associated terminal device occurs.

상기 전압 일정 범위 제어 모드는 상기 주 장치에서 설정한 역률 또는 전압 규정 범위를 벗어난 경우 제어를 통해 일정 범위 이내 전압 크기를 유지하는 제어 모드이고, 상기 일정 역률 제어 모드는 상기 주 장치에서 설정한 역률 값을 일정하게 유지하는 제어 모드일 수 있다.The voltage constant range control mode is a control mode that maintains the voltage level within a predetermined range through control when the power factor or voltage set by the main device is out of the specified range, and the constant power factor control mode is the power factor value set by the main device It may be a control mode for maintaining constant .

상기 건압 일정 범위 제어 모드는 연계 지점 전압의 크기가 전압의 크기가 기 설정된 정상 범위를 벗어나는 경우 상기 정상 범위 내로 유지되도록 역률을 제어하는 제1모드 및 전압의 크기가 정상범위인 경우 역률의 크기가 1에 수렴하도록 무효전력 제어량을 감소시키는 제2모드를 포함할 수 있다.The dry pressure constant range control mode is a first mode for controlling the power factor so that the magnitude of the voltage at the link point is maintained within the normal range when the magnitude of the voltage is out of the preset normal range, and when the magnitude of the voltage is within the normal range, the magnitude of the power factor is It may include a second mode for reducing the reactive power control amount to converge to 1.

상기 연계 단말 장치는 상기 전압 일정 범위 제어 모드를 수행 중, 연계 지점 전압이 비정상 범위이며, 역률 제어 한계 상황인 경우 상기 일정 역률 제어 모드로 전환한 후, 상기 주 장치로부터 수신한 역률 설정 값을 적용할 수 있다.The linked terminal device applies the power factor setting value received from the main device after switching to the constant power factor control mode when the linked point voltage is in an abnormal range and the power factor control limit situation while performing the voltage constant range control mode can do.

상기 휴리스틱 기반 협조 제어 모드는 연계 지점의 전압을 공칭 전압에 따라 운영하도록 상기 연계 단말 장치의 지령 값을 도출하는 제어 모드이고, 상기 단계적 일정 역률 제어 모드는 이상 상태 발생시, 상기 연계 단말 장치의 설정된 역률 크기에 대하여 단계적 제어를 수행하는 모드일 수 있다.The heuristic-based cooperative control mode is a control mode for deriving a command value of the linked terminal device to operate the voltage of the linkage point according to the nominal voltage, and the step-by-step constant power factor control mode is a set power factor of the linked terminal device when an abnormal condition occurs. It may be a mode in which stepwise control is performed on the size.

실시예에 따르면, 연계 단말 장치가 배전 선로 각 상의 전압, 유효 전력, 무효 전력 및 전압 운영 범위를 수신하는 단계; 상기 연계 단말 장치가 주 장치로부터 역률 설정값 및 운영 모드를 수신하는 단계; 상기 연계 단말 장치가 전압 일정 범위 제어모드로 동작하는 단계; 및 상기 연계 단말 장치가 상기 주 장치로부터 협조제어 요청 수신시 일정 역률 제어 모드로 전환 동작하는 단계를 포함하는 배전계통 전압 안정화 방법을 제공한다.According to an embodiment, the step of receiving, by the associated terminal device, the voltage, active power, reactive power and voltage operating range on each of the distribution lines; receiving, by the associated terminal device, a power factor setting value and an operating mode from a main device; operating the associated terminal device in a voltage constant range control mode; and switching to a constant power factor control mode when the associated terminal device receives a cooperative control request from the main device.

상기 연계 단말 장치가 상기 전압 일정 범위 제어 모드에서, 상기 배전 선로 각 상의 전압, 유효 전력, 무효 전력 및 전압 운영 범위를 이용하여 제어 가능 범위를 판단하는 단계; 상기 연계 단말 장치가 연계 지점 전압이 비정상 범위이며, 역률 제어 한계 상황인 경우 상기 일정 역률 제어 모드로 전환하는 단계; 및 상기 연계 단말 장치가 상기 일정 역률 제어 모드에서 상기 주 장치로부터 수신한 역률 설정 값을 적용하는 단계를 더 포함할 수 있다.determining, by the associated terminal device, a controllable range using a voltage, active power, reactive power, and voltage operating range on each of the distribution lines in the voltage constant range control mode; switching, by the linked terminal device, to the constant power factor control mode when the link point voltage is in an abnormal range and the power factor control limit situation; and applying, by the associated terminal device, a power factor setting value received from the master device in the constant power factor control mode.

실시예에 따르면, 주 장치가 연계 단말 장치로부터 각 상의 전압, 유효 전력, 무효 전력, 전압 운영 범위, 역률 설정값 및 운영 모드를 수신하는 단계; 상기 주 장치가 상기 연계 단말 장치로부터 수신한 정보를 이용하여 연계 단말 장치의 제어 한계 상황 발생 여부에 따라 협조 제어 필요 여부를 판단하는 단계; 및 상기 주 장치가 상기 연계 단말 장치의 제어 한계 상황 발생시 휴리스틱 기반 협조 제어 모드 또는 단계적 일정 역률 제어 모드로 동작하는 단계를 포함하는 배전계통 전압 안정화 방법을 제공한다.According to an embodiment, the method comprising: receiving, by the main device, the voltage, active power, reactive power, voltage operating range, power factor setting value and operating mode of each phase from the associated terminal device; determining, by the master device, whether cooperative control is required according to whether a control limit situation of the linked terminal device occurs using the information received from the linked terminal device; and operating in a heuristic-based cooperative control mode or a step-by-step constant power factor control mode when the master device generates a control limit condition of the associated terminal device.

상기 주 장치는 상기 연계 단말 장치의 제어 한계 상황 발생시 다수의 연계 단말 장치에 연계된 분산형 전원의 협조 제어를 통해 설정된 전압 규정범위 이내 공칭 전압에 따라 운영하는 상기 휴리스틱 기반 협조 제어 모드로 동작할 수 있다.The main device can operate in the heuristic-based cooperative control mode that operates according to a nominal voltage within a voltage regulation range set through cooperative control of a distributed power source linked to a plurality of linked terminal devices when a control limit situation of the linked terminal device occurs have.

상기 주 장치는 배전선로의 고장 또는 점검 상황에서, 상기 연계 단말 장치의 제어 한계 상황 발생시 상기 각 분산형 전원의 무효전력 제어 운영 범위 내에서 단계적으로 설정된 일정 역률 제어를 수행하는 상기 단계적 일정 역률 제어 모드로 동작할 수 있다.The step-by-step constant power factor control mode in which the main device performs a step-by-step constant power factor control within the reactive power control operating range of each distributed power source when a control limit condition of the linked terminal device occurs in a distribution line failure or inspection condition can operate as

실시예에 따르면, 전술한 방법을 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램이 기록되어 있는 컴퓨터에서 판독 가능한　기록매체를 제공한다.According to the embodiment, there is provided a computer-readable recording medium in which a program for executing the above-described method in a computer is recorded.

본 발명인 배전계통 전압 안정화 시스템 및 방법은 분산형 전원측 연계 지점을 감시하는 단말 장치를 계통의 상황에 따라 협조 제어를 수행할 있도록 제어할 수 있다.A distribution system voltage stabilization system and method according to the present invention can control a terminal device for monitoring a distributed power-side linkage point to perform cooperative control according to a system situation.

도1은 실시예에 따른 배전계통 전압 안정화 시스템의 구성 블록도이다.
도2는 실시예에 따른 연계 단말 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도3은 실시예에 따른 주 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도4는 실시예에 따른 배전계통 전압 안정화 방법의 순서도이다.
도5는 실시예에 따른 연계 단말 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도6은 실시예에 따른 일정 역률 제어 모드를 설명하기 위한 도면이다.
도7은 실시예에 따른 전압 일정 범위 제어 모드를 설명하기 위한 도면이다.
도8 및 도9는 실시예에 따른 주 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도10은 실시예에 따른 휴리스틱 기반 협조 제어 모드를 설명하기 위한 도면이다.
도11은 실시예에 따른 단계적 일정 역률 제어 모드를 설명하기 위한 도면이다.1 is a block diagram of a distribution system voltage stabilization system according to an embodiment.
2 is a diagram for explaining a linked terminal device according to an embodiment.
3 is a view for explaining a main device according to the embodiment.
4 is a flowchart of a distribution system voltage stabilization method according to an embodiment.
5 is a diagram for explaining an operation of a linked terminal device according to an embodiment.
6 is a diagram for explaining a constant power factor control mode according to an embodiment.
7 is a diagram for explaining a voltage constant range control mode according to an embodiment.
8 and 9 are diagrams for explaining the operation of the main device according to the embodiment.
10 is a diagram for explaining a heuristic-based cooperative control mode according to an embodiment.
11 is a diagram for explaining a stepwise constant power factor control mode according to an embodiment.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.However, the technical spirit of the present invention is not limited to some embodiments described, but may be implemented in various different forms, and within the scope of the technical spirit of the present invention, one or more of the components may be selected between the embodiments. It can be combined and substituted for use.

또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.In addition, terms (including technical and scientific terms) used in the embodiments of the present invention may be generally understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains, unless specifically defined and described explicitly. It may be interpreted as a meaning, and generally used terms such as terms defined in advance may be interpreted in consideration of the contextual meaning of the related art.

또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.In addition, the terms used in the embodiments of the present invention are for describing the embodiments and are not intended to limit the present invention.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, "A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)"로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.In this specification, the singular form may also include the plural form unless otherwise specified in the phrase, and when it is described as "at least one (or one or more) of A and (and) B, C", it is combined with A, B, C It may include one or more of all possible combinations.

또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다.In addition, in describing the components of the embodiment of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), (b), etc. may be used.

이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.These terms are only for distinguishing the component from other components, and are not limited to the essence, order, or order of the component by the term.

그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성 요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속' 되는 경우도 포함할 수 있다.And, when it is described that a component is 'connected', 'coupled' or 'connected' to another component, the component is not only directly connected, coupled or connected to the other component, but also with the component It may also include the case of 'connected', 'coupled' or 'connected' due to another element between the other elements.

또한, 각 구성 요소의 "상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, "상(위) 또는 하(아래)"으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.In addition, when it is described as being formed or disposed on "above (above) or under (below)" of each component, the top (above) or bottom (below) is one as well as when two components are in direct contact with each other. Also includes a case in which another component as described above is formed or disposed between two components. In addition, when expressed as "upper (upper) or lower (lower)", the meaning of not only an upper direction but also a lower direction based on one component may be included.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, the embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same or corresponding components are given the same reference numerals regardless of the reference numerals, and the overlapping description thereof will be omitted.

도1은 실시예에 따른 배전계통 전압 안정화 시스템의 구성 블록도이다. 실시예에 따른 배전계통 전압 안정화 시스템(1)은 배전 계통측에 연계되는 분산형 전원에 적용되는 장치일 수 있다. 도1을 참조하면, 실시예에 따른 배전계통 전압 안정화 시스템(1)은 연계 단말 장치(10) 및 주 장치(20)를 포함할 수 있다.1 is a block diagram of a distribution system voltage stabilization system according to an embodiment. The distribution system voltage stabilization system 1 according to the embodiment may be a device applied to a distributed power source connected to the distribution system side. Referring to FIG. 1 , a distribution system voltage stabilization system 1 according to an embodiment may include an associated terminal device 10 and a main device 20 .

연계 단말 장치(10)는 분산형 전원의 배전계통 연계 지점에 배치되며, 상시에 전압 일정 범위 제어모드로 동작하며, 주 장치(20)로부터 협조제어 요청 수신시 일정 역률 제어 모드로 전환 동작할 수 있다. 시스템을 구성하는 연계 단말 장치(10)는 배전 계통과 분산형 전원이 접속되는 특고압 및 저압의 연계점에 설치될 수 있다. 실시예에서, 연계 단말 장치(10)는 EMS(Energy Management System) 전력계통의 모든 발/변전소에　설치되어 전력계통의 데이터를 취득하는 RTU(Remote Terminal Unit)를 포함할 수 있다. RTU는 전압크기, 전류크기, 유효전력, 무효전력, 차단기 정보 등을 취득할 수 있다.The associated terminal device 10 is disposed at the point of connection of the distribution system of the distributed power source, and operates in a voltage constant range control mode at all times, and can switch to a constant power factor control mode when a cooperative control request is received from the main device 20 have. The linkage terminal device 10 constituting the system may be installed at a linkage point of an extra high voltage and a low voltage where the distribution system and the distributed power supply are connected. In an embodiment, the associated terminal device 10 may include a Remote Terminal Unit (RTU) that is installed in all power plants/substations of an EMS (Energy Management System) power system to acquire data of the power system. RTU can acquire voltage magnitude, current magnitude, active power, reactive power, circuit breaker information, and the like.

실시예에서, 전압 일정 범위 제어 모드는 주 장치(20)에서 설정한 역률 또는 전압 규정 범위를 벗어난 경우 제어를 통해 일정 범위 이내 전압 크기를 유지하는 제어 모드일 수 있다. 건압 일정 범위 제어 모드에서 연계 단말 장치(10)는 연계 지점 전압의 크기가 전압의 크기가 기 설정된 정상 범위를 벗어나는 경우 정상 범위 내로 유지되도록 역률을 제어하는 제1모드 및 전압의 크기가 정상범위인 경우 역률의 크기가 1에 수렴하도록 무효전력 제어량을 감소시키는 제2모드로 동작할 수 있다. 전압 일정 범위 제어 모드는 기존 능동 전압 제어 알고리즘과는 달리 불명확한 정보인 선로 임피던스와 관계없이 역률 제어를 수행할 수 있다는 기술적 장점이 있다.In an embodiment, the voltage constant range control mode may be a control mode for maintaining the voltage level within a predetermined range through control when the power factor or voltage set by the main device 20 is out of the specified range. In the dry pressure constant range control mode, the associated terminal device 10 is a first mode for controlling the power factor so that the magnitude of the voltage of the connection point is maintained within the normal range when the magnitude of the voltage is out of the preset normal range and the magnitude of the voltage is in the normal range. In this case, it can operate in the second mode to reduce the reactive power control amount so that the magnitude of the power factor converges to 1. Unlike the existing active voltage control algorithm, the voltage constant range control mode has a technical advantage that power factor control can be performed regardless of line impedance, which is ambiguous information.

실시예에서, 일정 역률 제어 모드는 주 장치(20)에서 설정한 역률 값을 일정하게 유지하는 제어 모드일 수 있다.In an embodiment, the constant power factor control mode may be a control mode for constantly maintaining a power factor value set by the main device 20 .

또한, 연계 단말 장치(10)는 전압 일정 범위 제어 모드를 수행 중, 연계 지점 전압이 비정상 범위이며, 역률 제어 한계 상황인 경우 일정 역률 제어 모드로 전환한 후, 주 장치(20)로부터 수신한 역률 설정 값을 적용할 수 있다. 실시예에서 주 장치와 관리 단말 장치는 동일한 구성을 의미한다.In addition, when the connected terminal device 10 is performing the voltage constant range control mode, the connected point voltage is in an abnormal range and the power factor control limit is in the constant power factor control mode, after switching to the constant power factor control mode, the power factor received from the main device 20 The setting value can be applied. In the embodiment, the main device and the management terminal device mean the same configuration.

도2는 실시예에 따른 연계 단말 장치를 설명하기 위한 도면이다.2 is a diagram for explaining a linked terminal device according to an embodiment.

도2를 참조하면, 연계 단말 장치(10)는 분산형 전원의 저압(a) 및 특고압(b) 연계 단말 장치(10)로 구분할 수 있으며, 주상 변압기 저압측 또는 특고압에 설치되어 하위 구역에 연계되어 있는 다수 분산형 전원의 역률을 일괄적으로 제어할 수 있다.Referring to FIG. 2 , the linked terminal device 10 can be divided into a low voltage (a) and an extra high voltage (b) linked terminal device 10 of a distributed power supply, and is installed on the low voltage side of the pole transformer or the extra high voltage to a sub-zone It is possible to collectively control the power factor of multiple distributed power supplies connected to

연계 단말 장치(10)는 로컬 기반의 능동 전압 제어를 통해 분산형 전원의 연계 지점의 전압을 운영범위 내로 유지할 수 있다. 실시예에 따른 연계 단말 장치(10)는 일정 역률 제어 모드와 전압 일정 범위 제어 모드간의 전환 동작을 통하여 기존의 능동 전압 제어 알고리즘과는 달리 선로 임피던스에 관계 없이 역률 제어를 통해 규정 범위 이내로 유지시킬 수 있다.The associated terminal device 10 may maintain the voltage of the connection point of the distributed power source within the operating range through local-based active voltage control. The associated terminal device 10 according to the embodiment can maintain within a specified range through power factor control regardless of line impedance, unlike the existing active voltage control algorithm, through a switching operation between the constant power factor control mode and the voltage constant range control mode. have.

기존의 능동 전압 제어 알고리즘은 분산형 전원의 연계 지점의 전압을 목표 전압으로 유지하는 반면, 실시예에 따른 연계 단말 장치(10)는 목표 전압과 관계없이 분산형 전원의 전압 문제가 발생하는 경우 단계적인 역률 제어를 통해 안정화 시킬 수 있다.Whereas the existing active voltage control algorithm maintains the voltage of the connection point of the distributed power supply as the target voltage, the connection terminal device 10 according to the embodiment is a step when a voltage problem of the distributed power supply occurs regardless of the target voltage It can be stabilized by controlling the power factor.

또한, 기존의 능동 전압 제어 알고리즘은 선로 임피던스를 정확하게 계측하여 현장의 단말 장치에 입력해야 하는 반면, 정확한 임피던스를 알기 어려운 상황에서 현실적으로 목표 전압을 일정하게 유지 할 수 없다는 문제가 있다. 실시예에 따른 연계 단말 장치(10)는 단계적 일정크기의 역률 제어를 통한 능동 전압 제어 알고리즘을 통하여 이러한 문제를 해결할 수 있다.In addition, while the existing active voltage control algorithm has to accurately measure the line impedance and input it to a terminal device in the field, there is a problem in that the target voltage cannot be realistically maintained constant in a situation where it is difficult to know the exact impedance. The associated terminal device 10 according to the embodiment can solve this problem through an active voltage control algorithm through the step-by-step, constant-size power factor control.

다시 도1을 참조하면, 주장치는 특고압 배전계통의 간선 후비측에 배치되며, 연계 단말 장치(10)의 제어 한계 상황 발생시 휴리스틱 기반 협조 제어 모드 또는 단계적 일정 역률 제어 모드로 동작할 수 있다.Referring back to FIG. 1 , the main device is disposed on the trunk side of the extra-high voltage distribution system, and may operate in a heuristic-based cooperative control mode or a step-by-step constant power factor control mode when a control limit situation of the associated terminal device 10 occurs.

주 장치(20)는 다수의 연계 단말 장치(10)를 관리할 수 있도록 특고압 배전 계통의 간선 후비측에 설치될 수 있다. 주 장치(20)는 알고리즘 탑재 변경을 통하여 수행하는 기능을 대체할 수 있다.The main device 20 may be installed on the trunk line rear side of the extra-high voltage distribution system to manage a plurality of linked terminal devices 10 . The main device 20 may replace a function performed through an algorithm loading change.

실시예에서, 휴리스틱 기반 협조 제어 모드는 연계 지점의 전압을 공칭 전압에 따라 운영하도록 연계 단말 장치(10)의 지령 값을 도출하는 제어 모드일 수 있다. 휴리스틱 기반 협조 제어 모드는 규정 범위 이내 각 연계지점의 전압을 공칭 전압에 가깝게 운영하도록 솔루션을 제공하여 가장 효과적인 제어를 수행할 수 있다.In an embodiment, the heuristic-based cooperative control mode may be a control mode for deriving a command value of the association terminal device 10 to operate the voltage of the association point according to the nominal voltage. The heuristic-based cooperative control mode provides a solution to operate the voltage of each connection point close to the nominal voltage within the specified range, so that the most effective control can be performed.

실시예에서, 단계적 일정 역률 제어 모드는 이상 상태 발생시, 연계 단말 장치(10)의 설정된 역률 크기에 대하여 단계적 제어를 수행하는 모드일 수 있다. 단계적 일정 역률 제어 모드는 임피던스를 알 수 없는 상황에서, 각 연계 단말 장치(10)를 설정된 일정 역률 크기만큼 단계적으로 제어하는 방식으로, 연계 단말 장치(10)의 전압 일정 범위 제어 모드의 역률 점진적 제어 방식과 유사하다.In an embodiment, the step-by-step constant power factor control mode may be a mode for performing step-by-step control on a set power factor level of the associated terminal device 10 when an abnormal condition occurs. In the step-by-step constant power factor control mode, in a situation where the impedance is unknown, the power factor gradual control of the voltage constant range control mode of the linked terminal device 10 is a method of controlling each linked terminal device 10 stepwise by a set constant power factor size. similar to the method

도3은 실시예에 따른 주 장치를 설명하기 위한 도면이다.3 is a view for explaining a main device according to the embodiment.

도3을 참조하면, 분산형 전원의 주 장치(20)는 특고압에 설치되어 여러 분산형 전원의 연계 단말 장치(10)를 관리할 수 있다. 실시예에서, 주 장치(20)는 배전 자동화용 주 장치(20)를 의미할 수 있다.Referring to FIG. 3 , the main device 20 of the distributed power supply is installed at an extra high voltage to manage the connected terminal devices 10 of several distributed power sources. In an embodiment, the main device 20 may mean the main device 20 for power distribution automation.

주 장치(20)는 하위에 설치된 연계 단말 장치(10)간의 협조 제어를 수행하며, 이를 통해 전압 안정화를 위한 솔루션을 제공할 수 있다. 주 장치(20)는 개별 분산형 전원의 전압 문제가 발생하여 무효전력 또는 역률 제어의 한계로 전압 제어가 더 이상 수행되지 못할 때 전압 제어를 수행할 수 있다.The main device 20 performs cooperative control between the linked terminal devices 10 installed below, and through this, a solution for voltage stabilization can be provided. The main device 20 may perform voltage control when voltage control is no longer performed due to the limitation of reactive power or power factor control due to a voltage problem of the individual distributed power supply.

주 장치(20)는 인접 분산형 전원의 역률 또는 무효전력 제어를 통해 전압 문제를 해결할 수 있으며, 전압 위배를 해소하는 목적 이외에 분산형 전원으로 인한 전압 변동을 최소로 하여 효과적인 제어 솔루션을 제공할 수 있다.The main device 20 can solve the voltage problem by controlling the power factor or reactive power of the adjacent distributed power supply, and can provide an effective control solution by minimizing the voltage fluctuation due to the distributed power supply in addition to the purpose of resolving the voltage violation. have.

도4는 실시예에 따른 배전계통 전압 안정화 방법의 순서도이다. 도4에서 1번 영역은 연계 단말 장치의 동작을 설명하기 위한 부분이고, 2번 영역은 주 장치의 동작을 설명하기 위한 부분이다.4 is a flowchart of a distribution system voltage stabilization method according to an embodiment. In FIG. 4, area 1 is a part for explaining the operation of the associated terminal device, and area 2 is a part for explaining the operation of the main device.

도4를 참조하면, 연계 단말 장치는 설정 데이터, 계측 데이터를 입력 받는다. 설정 데이터 및 계측 데이터는 연계 단말장치 운영자 또는 배전 자동화용 주장치로부터 입력 받을 수 있다.Referring to FIG. 4 , the associated terminal device receives setting data and measurement data. The setting data and measurement data may be input from the associated terminal device operator or the main device for distribution automation.

다음으로, 연계 단말 장치는 관리 단말 장치의 데이터를 입력으로 받는다.Next, the associated terminal device receives data of the management terminal device as an input.

다음으로, 연계 단말 장치는 용량 및 역률 제약 조건을 만족하는 공통 제약 범위를 생성하고, 최대 전압 및 최저 전압을 판별한다. 연계 단말 장치는 설정 데이터, 계측 데이터, 관리 단말 장치의 데이터를 이용하여 공통 제약 범위를 생성할 수 있다. 분산형 전원의 공통 제약 조건은 인버터 정격 용량, 전압 운영 범위 상한, 전압 운영 범위 하한, 지상 역률 제한, 진상 역률 제한, 역률 하한 제약, 역률 상한 제약, 용량 제약 하한, 용량 제한 상한, 무효전력 제어 하한, 무효전력 제어 상한, 역률 제어 하한, 역률 제어 상한, 평균 유효전력, 평균 무효전력, 3상 평균 전압을 포함할 수 있다. 공통 제약 조건은 하기 표1과 같이 정리될 수 있다.Next, the associated terminal device creates a common constraint range that satisfies the capacity and power factor constraint conditions, and determines a maximum voltage and a minimum voltage. The associated terminal device may generate a common constraint range by using the setting data, the measurement data, and the data of the management terminal device. Common constraints of distributed power supply are inverter rated capacity, voltage operating range upper limit, voltage operating range lower limit, lag power factor limit, leading power factor limit, power factor lower limit limit, power factor upper limit limit, capacity limit lower limit, capacity limit upper limit, reactive power control lower limit , reactive power control upper limit, power factor control lower limit, power factor control upper limit, average active power, average reactive power, it may include a three-phase average voltage. Common constraint conditions may be summarized as shown in Table 1 below.

Figure pat00001
Figure pat00001

연계 단말 장치는 분산형 전원의 유효전력 출력 및 무효전력 출력을 이용하여 현재 역률을 연산하여 지상 및 진상 역률을 구분하며, 각 상의 전압을 이용하여 최대 전압 및 최저 전압을 판별할 수 있다.The associated terminal device calculates the current power factor by using the active power output and the reactive power output of the distributed power source to classify the lag and the leading power factor, and can determine the maximum voltage and the minimum voltage using the voltage of each phase.

다음으로, 연계 단말 장치는 상시에 전압 일정 범위 제어모드로 동작하되, 주 장치로부터 협조제어 요청 수신시 일정 역률 제어 모드로 전환 동작한다.Next, the associated terminal device always operates in the voltage constant range control mode, but switches to the constant power factor control mode when receiving a cooperative control request from the main device.

다음으로, 연계 단말 장치는 전압 일정 범위 제어 모드에서, 제어 가능 범위를 판단한다.Next, the associated terminal device determines the controllable range in the voltage constant range control mode.

다음으로, 연계 단말 장치는 제어 가능 범위를 벗어난 경우 일정 역률 제어 모드로 전환 동작한다. 연계 단말 장치는 역률 지령값이 역률 상한값과 역률 하한값을 벗어나는지 여부에 따라 제어 가능 범위를 판단할 수 있다. 즉, 역률 지령값이 역률 상한값과 역률 하한값을 벗어나면 제어 가능 범위를 벗어난 것으로 판단하여 일정 역률 제어 모드로 전환 동작하게 된다.Next, when out of the controllable range, the associated terminal device switches to the constant power factor control mode. The associated terminal device may determine the controllable range according to whether the power factor command value deviates from the power factor upper limit value and the power factor lower limit value. That is, when the power factor command value is out of the power factor upper limit value and the power factor lower limit value, it is determined that it is out of the controllable range and the operation is switched to the constant power factor control mode.

연계 단말 장치는 각 모드에 따른 동작 수행 후, 인버터 지령인 역률값 하달 및 관리 단말 장치로 데이터를 전송한다.After performing the operation according to each mode, the linked terminal device transmits data to the lowering power factor value, which is the inverter command, and the management terminal device.

다음으로, 주 장치는 각 연계 단말 장치로부터 각 상의 전압, 유효 전력 및 무효 전력 데이터를 입력 받는다.Next, the main device receives the voltage, active power and reactive power data of each phase from each associated terminal device.

다음으로, 주 장치는 설정 데이터, 계측 데이터를 입력 받는다. 주장치는 배전 자동화용 주 장치 또는 현장의 관리 단말장치로 구성될 수 있다. 설정 데이터와 계측 데이터의 입력 주체는 배전 자동화용 주 장치의 경우 주 장치 운영자이며, 관리 단말장치의 경우 단말장치 운영자가 된다.Next, the main device receives setting data and measurement data. The main device may be configured as a main device for distribution automation or a management terminal device in the field. The subject of input of setting data and measurement data is a main device operator in the case of a main device for distribution automation, and a terminal device operator in the case of a management terminal device.

다음으로, 주 장치는 최대전압 행렬 및 최저 전압 행렬을 생성한다. 즉, 주 장치는 연계 단말장치의 설정 데이터의 입력을 행렬로 생성하게 된다. 하기 [표 2]는 설정 데이터의 입력에 따라 생성되는 최대전압 행렬 및 최저 전압 행렬이다. [표2]에서 k는 k번째 연계 단말장치를 의미한다.Next, the master device generates a maximum voltage matrix and a minimum voltage matrix. That is, the main device generates the input of the setting data of the associated terminal device as a matrix. The following [Table 2] shows the maximum voltage matrix and the minimum voltage matrix generated according to the input of setting data. In [Table 2], k denotes the k-th associated terminal device.

Figure pat00002
Figure pat00002

다음으로, 주 장치는 용량, 역률, 전압 제약 조건을 만족하는 공통 제약 행렬을 생성한다. 주 장치는 연계 단말장치의 설정 데이터의 입력치 행렬을 활용하여 공통 제약 행렬을 생성하며, 공통 제약행렬은 하기 [표3]과 같이 4가지 필드 로 구성될 수 있다. [표3]에서 k는 k번째 연계 단말장치를 의미한다.Next, the master device generates a common constraint matrix that satisfies the capacitance, power factor, and voltage constraints. The main device generates a common constraint matrix by using the input value matrix of the setting data of the linked terminal device, and the common constraint matrix can be composed of four fields as shown in [Table 3] below. In [Table 3], k denotes the k-th associated terminal device.

Figure pat00003
Figure pat00003

다음으로, 주 장치는 연계 단말 장치에 제어 한계 상황이 발생하였는지 여부를 판단한다.Next, the master device determines whether a control limit situation has occurred in the associated terminal device.

다음으로, 주 장치는 연계 단말 장치의 제어 한계 상황 발생시 휴리스틱 기반 협조 제어 모드 또는 단계적 일정 역률 제어 모드로 동작한다. 이 때, 주 장치는 배전선로에 고장이 발생한 경우, 또는 기타의 이유로 배전계통의 토폴로지 정보를 파악할 수 없는 경우에는 단계적 일정 역률 제어 모드로 동작하고, 그 외의 경우에는 휴리스틱 기반 협조 제어 모드로 동작한다.Next, the master device operates in a heuristic-based cooperative control mode or a step-by-step constant power factor control mode when a control limit situation of the associated terminal device occurs. At this time, the main device operates in the stepwise constant power factor control mode when a failure occurs in the distribution line or when topology information of the distribution system cannot be grasped for other reasons, and in other cases, it operates in the heuristic-based cooperative control mode. .

이를 통하여, 연계 단말 장치는 로컬기반의 능동 전압 제어, 주 장치는 각 연계 단말 장치간의 협조제어를 수행할 수 있다. Through this, the linked terminal device can perform local-based active voltage control, and the main device can perform cooperative control between each linked terminal device.

아래 [표4]는 연계 단말 장치 및 주 장치에 입력되는 설정 데이터이고, [표5]는 계측 데이터이고, [표6]은 주 장치의 입력 데이터이다.[Table 4] below is the setting data input to the connected terminal device and the main device, [Table 5] is the measurement data, and [Table 6] is the input data of the main device.

Figure pat00004
Figure pat00004

Figure pat00005
Figure pat00005

Figure pat00006
Figure pat00006

도5는 실시예에 따른 연계 단말 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.5 is a diagram for explaining an operation of a linked terminal device according to an embodiment.

도5를 참조하면, 연계 단말 장치는 배전 선로 각 상의 전압, 유효 전력, 무효 전력 및 전압 운영 범위를 포함하는 설정 데이터 및 계측 데이터 및 역률 설정값 및 운영 모드를 포함하는 입력 데이터를 주 장치로부터 수신한다.Referring to FIG. 5 , the associated terminal device receives, from the main device, setting data and measurement data including voltage, active power, reactive power, and voltage operating range on each distribution line, and input data including a power factor setting value and operating mode. do.

다음으로, 연계 단말 장치는 용량 및 역률 제약 조건을 만족하는 공통 제약 범위를 생성하고, 최대 전압 및 최저 전압을 판별한다.Next, the associated terminal device creates a common constraint range that satisfies the capacity and power factor constraint conditions, and determines a maximum voltage and a minimum voltage.

다음으로, 연계 단말 장치는 상시에 전압 일정 범위 제어모드로 동작하되, 주 장치로부터 협조제어 요청 수신시 일정 역률 제어 모드로 전환 동작한다.Next, the associated terminal device always operates in the voltage constant range control mode, but switches to the constant power factor control mode when receiving a cooperative control request from the main device.

다음으로, 연계 단말 장치는 전압 일정 범위 제어 모드에서, 제어 가능 범위를 판단한다. 연계 단말 장치는 전압 일정 범위 제어 모드에서, 배전 선로 각 상의 전압, 유효 전력, 무효 전력 및 전압 운영 범위를 이용하여 제어 가능 범위를 판단한다.Next, the associated terminal device determines the controllable range in the voltage constant range control mode. The associated terminal device determines the controllable range by using the voltage, active power, reactive power, and voltage operating range on each of the distribution lines in the voltage constant range control mode.

다음으로, 연계 단말 장치는 제어 가능 범위를 벗어난 경우 일정 역률 제어 모드로 전환 동작한다. 연계 단말 장치는 연계 지점 전압이 비정상 범위이며, 역률 제어 한계 상황인 경우 일정 역률 제어 모드로 전환한다. 이 때, 연계 단말 장치는 일정 역률 제어 모드에서 상기 주 장치로부터 수신한 역률 설정 값을 적용한다.Next, when out of the controllable range, the associated terminal device switches to the constant power factor control mode. The linked terminal device switches to a constant power factor control mode when the link point voltage is in an abnormal range and the power factor control limit situation is reached. In this case, the associated terminal device applies the power factor setting value received from the main device in the constant power factor control mode.

연계 단말 장치는 각 모드에 따른 동작 수행 후, 인버터 지령 하달 및 관리 단말 장치로 데이터를 전송한다.After performing an operation according to each mode, the associated terminal device sends an inverter command and transmits data to the management terminal device.

연계 단말 장치는 2가지 제어 모드를 탑재하고 있으며, 운영자 또는 상위 시스템의 운영 모드 선택에 따라 제어 모드가 수행될 수 있다. 주 장치는 연계 단말 장치와 동일하게 분 단위 제어 알고리즘을 수행하여 협조제어 요청과 관계없이 지령 값을 송신할 수 있다. 공통 제약 범위 생성은 용량 및 역률제약의 공통 제약 부분이며, 기존 능동 전압 제어 알고리즘과는 달리 전압 제약 조건은 고려하지 않는다. 즉, 선로의 임피던스 데이터를 필요로 하지 않는다.The associated terminal device is equipped with two control modes, and the control mode may be performed according to the selection of an operation mode of an operator or a higher-level system. The master device may transmit the command value regardless of the cooperative control request by performing the minute-by-minute control algorithm in the same way as the associated terminal device. Generating a common constraint range is a common constraint part of capacity and power factor constraints, and unlike the existing active voltage control algorithm, voltage constraints are not considered. That is, the impedance data of the line is not required.

최대 전압, 최저 전압 판별은 연계 단말 장치의 RTU에서 계측된3상(R, S, T) 전압 중 가장 크기가 큰 전압과 적은 전압 판별을 통하여 수행된다.The determination of the maximum voltage and the minimum voltage is performed through the determination of the largest voltage and the smallest voltage among the three-phase (R, S, T) voltages measured in the RTU of the connected terminal device.

운영 모드를 의미하는 OP_MODE값은 0으로 초기화 되어, 상시모드에서 전압 일정 범위 제어 모드가 수행되도록 하며, 주 장치로부터 협조제어 요청(VM_MODE = 1)이 들어오는 경우 일정 역률 제어 모드로 전환 동작한다. 즉, 분산형 전원의 협조 제어 알림(VM_MODE)이 0이거나 없는 경우에는, 상시모드인 전압 일정 범위 제어모드로 동작한다. 전압 일정 범위 제어 모드를 수행하는 과정에서, 전압이 비정상범위의 경우이며, 역률 제어 한계로 인해 더 이상 제어를 못하는 경우 분산형 전원은 운영 모드를 일정 역률 제어모드로 바꾸어 주 장치로부터 받은 역률 설정 값을 적용한다.The OP_MODE value, which means the operation mode, is initialized to 0, so that the voltage constant range control mode is performed in the normal mode, and when a cooperative control request (VM_MODE = 1) is received from the main device, it switches to the constant power factor control mode. That is, when the cooperative control notification (VM_MODE) of the distributed power supply is 0 or absent, it operates in the constant voltage constant range control mode. In the process of performing the voltage constant range control mode, if the voltage is in an abnormal range and control is no longer possible due to the power factor control limit, the distributed power supply changes the operation mode to the constant power factor control mode and the power factor setting value received from the main device apply

도6은 실시예에 따른 일정 역률 제어 모드를 설명하기 위한 도면이다.6 is a diagram for explaining a constant power factor control mode according to an embodiment.

도6을 참조하면, 일정 역률 제어 모드는 주 장치에서 설정한 역률 값을 일정하게 유지하는 제어모드로, 주로 주 장치에서 협조 제어를 통해 설정된 역률이나, 주 장치에서 일정 역률 모드가 필요하다고 판단하는 경우에, 설정된 역률을 일정하게 유지하는 동작을 수행한다.Referring to FIG. 6 , the constant power factor control mode is a control mode that maintains a constant power factor value set by the main device. The power factor is mainly set through cooperative control in the main device, or when the main device determines that a constant power factor mode is necessary. In this case, an operation of maintaining the set power factor constant is performed.

일정 역률 제어 모드에서는, 설정된 역률 값의 제어 가능범위를 판단하고 제어 가능한 범위의 경우 일정하게 역률을 유지하되, 제어 가능 범위를 벗어난 경우에는 제약 조건의 제한 값을 제어한다.In the constant power factor control mode, the controllable range of the set power factor value is determined and the power factor is maintained constant in the controllable range, but when it is out of the controllable range, the limit value of the constraint is controlled.

일정 역률 제어모드는 지상 역률제어 부분과 진상 역률제어 부분으로 구분되며, 이에 적용되는 파라미터는 [표7]과 같이 정의된다.The constant power factor control mode is divided into a slow power factor control part and a forward power factor control part, and the applied parameters are defined as shown in [Table 7].

Figure pat00007
Figure pat00007

도6에서 위쪽 1번 영역은 지상역률 부분이며, 지상역률 제한 값보다 큰 경우 역률 값은 제한 값의 크기를 가지게 되고 -1보다 작은 크기가 설정되는 경우 오류로 판단하여 -1의 크기를 가지게 된다. 이외의 경우에는 설정된 역률을 유지하게 된다.In FIG. 6 , the upper region 1 is a slow power factor part, and when it is larger than the slow power factor limit value, the power factor value has the limit value, and when a size smaller than -1 is set, it is determined as an error and has a magnitude of -1 . In other cases, the set power factor is maintained.

도6에서, 아래쪽 2번 영역은 진상역률 부분이며, 진상역률 제한 값보다 작은 경우 역률 값은 진상역률 제한 값의 크기를 가지게 되고 1보다 큰 경우 오류로 판단하여 1의 설정 값을 가지게 된다. 이외의 경우에는 설정된 역률을 유지하게 된다.In FIG. 6 , the lower region 2 is the leading power factor part, and if it is smaller than the leading power factor limit value, the power factor value has the size of the leading power factor limit value, and if it is greater than 1, it is determined as an error and has a set value of 1. In other cases, the set power factor is maintained.

도7은 실시예에 따른 전압 일정 범위 제어 모드를 설명하기 위한 도면이다.7 is a diagram for explaining a voltage constant range control mode according to an embodiment.

도7을 참조하면, 전압 일정 범위 제어 모드는 설정된 또는 전압 규정 범위를 벗어난 경우 일정 역률의 크기만큼 제어를 통해 일정 범위 이내 전압의 크기를 유지하는 동작을 수행한다.Referring to FIG. 7 , the voltage constant range control mode performs an operation of maintaining the voltage level within a predetermined range through control by the level of a predetermined power factor when it is out of a set or voltage regulation range.

일정 범위를 벗어나는 경우에 해당 모드의 알고리즘이 수행되어 빈번한 제어를 방지하고, 정상 범위의 경우 점진적으로 역률을 1에 수렴하도록 제어함으로써 분산형 전원의 무효 전력 제어량을 감소시킬 수 있다. 이는, 전압을 제어하는데 있어서 선로의 임피던스를 활용하지 않으므로 전압제어에 대한 선로 임피던스에 대한 의존성이 없는 특징을 가진다.When out of a certain range, the algorithm of the corresponding mode is performed to prevent frequent control, and in the case of a normal range, the reactive power control amount of the distributed power supply can be reduced by controlling to gradually converge the power factor to 1. This has a characteristic that there is no dependence on the line impedance for voltage control because the impedance of the line is not utilized in controlling the voltage.

전압 일정 범위 제어 모드는 하위 동작 모드인 제1모드 및 제2모드로 동작할 수 있으며, 전압의 크기를 일정 범위 내로 유지할 수 있게 일정 역률을 제어하는 모드와 전압의 크기가 정상범위인 경우 역률의 크기를 1에 점진적으로 수렴시켜 무효전력 제어량을 감소시키는 모드로 구분할 수 있다.The voltage constant range control mode can operate in the first mode and the second mode, which are lower operation modes, and a mode for controlling a constant power factor to maintain the voltage within a certain range, and a mode for controlling the power factor when the voltage is within a normal range. It can be divided into a mode that reduces the reactive power control amount by gradually converging the magnitude to 1.

전압 일정 범위 제어 모드에 적용되는 파라미터는 [표8]과 같이 정의된다.The parameters applied to the voltage constant range control mode are defined as in [Table 8].

Figure pat00008
Figure pat00008

도7에서, 1번과 3번 영역은 제1모드를 나타내고, 2번 영역은 제2모드를 나타낸다.In Fig. 7, regions 1 and 3 indicate the first mode, and region 2 indicates the second mode.

1번 영역에서 과전압의 경우 주 장치는 지상 역률 제어를 통해 전압을 보상하며, 저전압의 경우는 진상 역률 제어를 통해 전압을 보상하게 된다. 2번 영역에서 주 장치는 안정된 전압 운영 범위내에서, DB2를 통해 지정된 일정 범위보다 더 좁은 범위로 안정된 범위를 설정할 수 있으며, 이 때 설정된 역률 크기(PF_STEP2)만큼 제어를 통해 현재 분산형 전원의 역률을 점진적으로 역률 1로 수렴시킨다. In case of overvoltage in region 1, the main device compensates the voltage through slow power factor control, and in case of undervoltage, the voltage is compensated through forward power factor control. In area 2, the main device can set the stable range to a narrower range than the specified range through DB2 within the stable voltage operating range. gradually converges to a power factor of 1.

3번 영역은 과전압 또는 저전압의 경우, 역률 및 용량 제약조건의 한계로 인하여 더 이상 제어를 수행하지 못하는 경우를 나타내며, 주 장치는 협조 제어 요청을 통하여 연계 단말 장치를 일정 역률 제어모드로 동작시키게 된다.Region 3 represents a case in which control is no longer performed due to limitations in power factor and capacity constraints in the case of overvoltage or undervoltage, and the main device operates the connected terminal device in a constant power factor control mode through a cooperative control request. .

도7의 제약 조건 범위 검토는 역률 제어 크기가 산출되어 인버터에 명령을 하달하기 전에, 주 장치가 진상 및 지상 역률의 제약 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 역률 지령값을 전송하기 위한 검토 과정을 의미한다. 주 장치는 제약 조건을 벗어가는 경우 역률 및 용량 제약을 만족하는 제약 조건의 한계값으로 지령 값을 역률 지령값이 산출된다.The review of the constraint range in Fig. 7 means a review process for transmitting the power factor command value within the range where the main device does not deviate from the constraint range of the leading and lagging power factor before the power factor control magnitude is calculated and a command is issued to the inverter. . When the main device deviates from the constraint, the power factor command value is calculated as the limit value of the constraint that satisfies the power factor and capacity restrictions.

도8 및 도9는 실시예에 따른 주 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.8 and 9 are diagrams for explaining the operation of the main device according to the embodiment.

도8을 참조하면, 주 장치는 연계 단말 장치로부터 각 상의 전압, 유효 전력 및 무효 전력을 포함하는 설정 데이터와 계측 데이터를 입력받고, 전압 운영 범위, 역률 설정값, 운영 모드 및 협조제어 알림을 포함하는 데이터를 연계 단말 장치로부터 수신한다.Referring to FIG. 8 , the main device receives setting data and measurement data including voltage, active power and reactive power of each phase from the associated terminal device, and includes a voltage operating range, a power factor setting value, an operating mode and a cooperative control notification. data is received from the associated terminal device.

다음으로, 주 장치는 최대전압 행렬 및 최저 전압 행렬, 용량, 역률, 전압 제약 조건을 만족하는 공통 제약 행렬을 생성한다.Next, the main device generates a maximum voltage matrix and a minimum voltage matrix, and a common constraint matrix that satisfies the capacitance, power factor, and voltage constraints.

다음으로, 주 장치는 연계 단말 장치에 제어 한계 상황이 발생하였는지 여부를 판단한다.Next, the master device determines whether a control limit situation has occurred in the associated terminal device.

다음으로, 주 장치는 연계 단말 장치의 제어 한계 상황 발생시 휴리스틱 기반 협조 제어 모드 또는 단계적 일정 역률 제어 모드로 동작한다. 이 때, 주 장치는 배전선로에 고장이 발생한 경우, 또는 기타의 이유로 배전계통의 토폴로지 정보를 파악할 수 없는 경우에는 단계적 일정 역률 제어 모드로 동작하고, 그 외의 경우에는 휴리스틱 기반 협조 제어 모드로 동작한다.Next, the master device operates in a heuristic-based cooperative control mode or a step-by-step constant power factor control mode when a control limit situation of the associated terminal device occurs. At this time, the main device operates in the stepwise constant power factor control mode when a failure occurs in the distribution line or when topology information of the distribution system cannot be grasped for other reasons, and in other cases, it operates in the heuristic-based cooperative control mode. .

주 장치는 각 연계 단말 장치의 역률 지령값을 도출하며, 주로 연계 단말 장치에서 제어의 한계로 인하여 더 이상 제어를 하지 못할 때 인접 분산형 전원이 보상할 수 있게 협조제어를 수행한다. 도8에서, 1번 영역은 연계 단말 장치에서 협조 제어가 필요한 경우를 판단하는 부분이며, 동시에 과전압 및 저전압을 판단하게 된다. 2번 영역은 단계적 역률 제어 모드를 수행하는 과정이고, 3번 영역은 휴리스틱 기반 협조제어 모드를 수행하는 과정을 나타낸다.The main device derives the power factor command value of each linked terminal device, and mainly performs cooperative control so that the adjacent distributed power supply can compensate when control is no longer possible due to the limitation of control in the linked terminal device. In FIG. 8, area 1 is a part for determining a case where cooperative control is required in the associated terminal device, and at the same time, overvoltage and undervoltage are determined. Region 2 represents the process of performing the step-by-step power factor control mode, and region 3 represents the process of performing the heuristic-based cooperative control mode.

주 장치에서 협조 제어를 수행하는데 있어서 가장 먼저 수행해야 하는 방안은 분산형 전원의 무효 전력 민감도 행렬 생성이며, 이는 휴리스틱 기반의 협조 제어 알고리즘에 활용된다.The first method to be performed in performing cooperative control in the main device is to generate a reactive power sensitivity matrix of a distributed power supply, which is used in a heuristic-based cooperative control algorithm.

도9를 참조하면, 분산형 전원의 무효 전력 민감도, 즉 리액턴스는 변전소로부터 주 장치까지의 임피던스와 주 장치와 연계 단말 장치간의 선로 임피던스 정보를 이용하여 산출될 수 있다. 예를 들면, 주 장치는 변전소로부터 관리단말 장치 사이 선로의 리액턴스 성분, 주 장치와 인접한 연계 단말 장치간의 선로의 리액턴스 성분 및 인접한 연계 단말 장치간의 리액턴스 성분을 합하여 분산형 전원의 무효 전력 민감도를 산출한다. 즉, 분산형 전원의 무효 전력 민감도는 변전소로부터 분산형 전원 사이의 리액턴스 성분의 합으로 산출될 수 있다.Referring to FIG. 9 , reactive power sensitivity, that is, reactance, of a distributed power supply may be calculated using impedance information from the substation to the main device and line impedance information between the main device and the associated terminal device. For example, the main device calculates the reactive power sensitivity of the distributed power source by summing the reactance component of the line between the substation and the management terminal device, the reactance component of the line between the main device and the adjacent linked terminal device, and the reactance component between the adjacent linked terminal devices. . That is, the reactive power sensitivity of the distributed power supply can be calculated as the sum of the reactance components between the distributed power supply from the substation.

도10은 실시예에 따른 휴리스틱 기반 협조 제어 모드를 설명하기 위한 도면이다.10 is a diagram for explaining a heuristic-based cooperative control mode according to an embodiment.

도10을 참조하면, 휴리스틱 기반 협조 제어 모드에서 주 장치는 연계 단말 장치를 각각 독립적으로 제어하여 각 연계 지점의 전압을 제어하며, 각 연계 단말 장치별로 구분하여 제어 지령치를 결정한다. 휴리스틱 기반 협조 제어 모드는 다수의 연계 단말 장치에 연계된 분산형 전원의 협조 제어를 통해, 설정된 전압 규정범위 이내의 공칭 전압에 가깝게 운영하도록 제어하는 목적을 가진다.Referring to FIG. 10 , in the heuristic-based cooperative control mode, the main device independently controls the linked terminal devices to control the voltage of each link point, and determines a control command value by dividing the linked terminal devices. The heuristic-based cooperative control mode has a purpose of controlling to operate close to a nominal voltage within a set voltage regulation range through cooperative control of a distributed power source linked to a plurality of connected terminal devices.

협조 제어는 분산형 전원의 연계 단말 장치에서 전압 문제가 발생하였을 때, 분산형 전원의 제어 범위 한계로 인해 더 이상 제어가 불가능한 경우 알고리즘을 수행하며, 제어가 가능한 인접 분산형 전원의 역률 제어를 통해 전압 문제를 해결할 수 있다. 휴리스틱 기반 협조 제어 모드의 목적함수는 아래 수학식 1로 표현될 수 있으며, 제약 조건은 아래 수학식 2로 표현될 수 있다.Cooperative control performs an algorithm when a voltage problem occurs in a connected terminal device of a distributed power source and when control is no longer possible due to the limitation of the control range of the distributed power source, and controls the power factor of the adjacent distributed power source It can solve the voltage problem. The objective function of the heuristic-based cooperative control mode may be expressed by Equation 1 below, and the constraint condition may be expressed as Equation 2 below.

Figure pat00009
Figure pat00009

Figure pat00010
Figure pat00010

수학식 1 및 2에서, Nbus는 분산형 전원의 관리단말 장치 구역 내 모선 수(= 관리단말 장치 모선 + 연계단말 장치 모선 수)이고, Vi, Vj는 분산형 전원의

Figure pat00011
번째,
Figure pat00012
번째 모선이고, QDG,min,k는
Figure pat00013
번째 분산형 전원의 무효전력 제어 하한값이고, QDG,max,k는
Figure pat00014
번째 분산형 전원의 무효전력 제어 상한값이고, Q0 DG,k는
Figure pat00015
번째 분산형 전원의 현재 무효전력 제어 크기이고, △QDG,k는
Figure pat00016
번째 분산형 전원의 무효전력 제어량이다.In Equations 1 and 2, N bus is the number of busbars in the management terminal device area of the distributed power supply (= management terminal device busbar + the number of linked terminal device busbars), and V i , V j are the number of busbars in the distributed power supply area.
Figure pat00011
th,
Figure pat00012
th bus, Q DG,min,k is
Figure pat00013
is the lower limit of reactive power control of the th distributed power supply, and Q DG,max,k is
Figure pat00014
is the upper limit of reactive power control of the th distributed power supply, and Q 0 DG,k is
Figure pat00015
is the current reactive power control magnitude of the th distributed power supply, and ΔQD G,k is
Figure pat00016
It is the reactive power control amount of the second distributed power supply.

주 장치는 휴리스틱 기법을 적용하여 전압 평탄화 과정을 거쳐 수학식 1의 목적 함수의 해를 도출한다. 주 장치는 전압 평탄화를 위해 하기 수학식 3에 따라 평균 전압을 연산하고, 이를 통해 수학식 4 내지 7과 같이 말단 분산형 전원의 무효전력 제어량을 연산할 수 있다.The main device derives the solution of the objective function of Equation 1 through a voltage flattening process by applying a heuristic technique. The main device calculates the average voltage according to Equation 3 below for voltage flattening, and through this, it is possible to calculate the reactive power control amount of the terminal distributed power supply as in Equations 4 to 7.

주 장치는 말단 분산형 전원의 무효전력 제어 지령값을 수학식 6과 같이 제약 조건에 위배 되는지 확인하고, 말단의 무효전력 제어를 통한 제어 이후의 전압을 수학식 7과 같이 추정할 수 있다.The main device can check whether the reactive power control command value of the distributive end power source violates the constraint as shown in Equation 6, and estimate the voltage after control through the reactive power control at the end as shown in Equation 7.

Figure pat00017
Figure pat00017

Figure pat00018
Figure pat00018

Figure pat00019
Figure pat00019

Figure pat00020
Figure pat00020

Figure pat00021
Figure pat00021

수학식 3 내지 7에서,

Figure pat00022
는 각 분산형 전원의 관리 및 연계 단말 장치간의 평균 전압(
Figure pat00023
)이고,
Figure pat00024
는 공칭전압(
Figure pat00025
)이고,
Figure pat00026
는 분산형 전원의 무효전력 전압 민감도(변전소로부터 분산형 전원사이의 리액턴스)이고,
Figure pat00027
,
Figure pat00028
는 분산형 전원의 제어 가능한 무효 전력의 하한값 및 상한값이다.In Equations 3 to 7,
Figure pat00022
is the average voltage (
Figure pat00023
)ego,
Figure pat00024
is the nominal voltage (
Figure pat00025
)ego,
Figure pat00026
is the reactive power voltage sensitivity of the distributed power supply (reactance between the substation and the distributed power supply),
Figure pat00027
,
Figure pat00028
are the lower and upper limits of the controllable reactive power of the distributed power supply.

주 장치는 말단 분산형 전원의 무효전력 제어 이후의 전압을 추정하여 다시 평균 전압을 계산하고, 순차적으로 앞단의 분산형 전원의 무효전력 제어 연산 과정을 반복적으로 연산함으로써, 도10과 같이 최종 각 연계 단말 장치의 제어값을 도출할 수 있다.The main device calculates the average voltage again by estimating the voltage after reactive power control of the distributed power supply at the end, and sequentially calculates the reactive power control calculation process of the distributed power supply in the front stage repeatedly, as shown in FIG. A control value of the terminal device may be derived.

도10에서 1번 영역에서 주 장치는 최초 연계 단말 장치에서 계측된 전압을 활용하여 평균 전압을 계산하고, 이후 공칭전압의 전압 편차를 계산하며 말단의 분산형 전원의 무효전력 제어값을 연산한다. 2번 영역에서 주 장치는 말단의 분산형 전원의 무효전력 제어 이후를 추정하여 다시 평균값을 계산하고, 이후 공칭전압과 전압 편차를 계산하며, 전압 변동량이 0에 가까운 크기가 될 때까지 분산형 전원의 무효전력 제어값을 연산하는 과정을 반복하여 최종 각 분산형 전원의 무효전력 제어값을 도출하게 된다.In region 1 in FIG. 10, the main device calculates the average voltage by using the voltage measured in the first linked terminal device, then calculates the voltage deviation of the nominal voltage and calculates the reactive power control value of the distributed power supply at the end. In area 2, the main device estimates after reactive power control of the distributed power supply at the end and calculates the average value again, then calculates the nominal voltage and voltage deviation, and until the voltage fluctuation becomes close to zero, the distributed power supply By repeating the process of calculating the reactive power control value of , the reactive power control value of each distributed power source is finally derived.

도11은 실시예에 따른 단계적 일정 역률 제어 모드를 설명하기 위한 도면이다.11 is a diagram for explaining a stepwise constant power factor control mode according to an embodiment.

도11을 참조하면, 단계적 일정 역률 제어 모드는 휴리스틱 기반 협조 제어 모드와 동일하게 연계 단말 장치로부터 전압 문제가 발생하고 동시에 더 이상 제어의 한계로 인한 제어가 불가능한 경우 적용될 수 있다.Referring to FIG. 11 , the stepwise constant power factor control mode may be applied when a voltage problem occurs from the associated terminal device and at the same time control is no longer possible due to the limitation of the control, similar to the heuristic-based cooperative control mode.

다만, 단계적 일정 역률 제어 모드는 배전계통의 토폴로지 정보를 알 수 없는 경우 우선적으로 적용이 가능하며, 각 분산형 전원의 무효전력 제어 운영 범위 내에서 단계적으로 설정된 일정 역률 제어를 통해 문제를 해결하게 된다.However, the step-by-step constant power factor control mode can be applied preferentially when the topology information of the distribution system is unknown, and the problem is solved through the step-by-step constant power factor control set within the reactive power control operating range of each distributed power source. .

단계적 일정 역률 제어 모드는 배전선로 고장 또는 점검으로 인하여 토폴로지가 변경되었을 때 또는 정확한 토폴로지 정보를 확인할 수 가 없는 경우 효과적으로 배전선로의 전압을 안정화 할 수 있는 알고리즘이다.The step-by-step constant power factor control mode is an algorithm that can effectively stabilize the voltage of a distribution line when the topology is changed due to a distribution line failure or inspection, or when accurate topology information cannot be confirmed.

도11에서 1번 영역은 과전압이 발생하는 경우 설정된 역률 크기만큼 점진적으로 제어하여 전압 문제를 해결하는 과정을 나타내고, 2번 영역은 저전압이 발생하는 경우 설정된 역률 크기만큼 점진적으로 제어하여 전압 문제를 해결하는 과정을 나타낸다. 과전압 및 저전압 이외의 경우 현재 역률 값을 유지하도록 동작한다.In FIG. 11, region 1 shows the process of solving the voltage problem by gradually controlling the power factor by the set power factor size when an overvoltage occurs, and region 2 shows the process of solving the voltage problem by gradually controlling the voltage problem by the set power factor size when the undervoltage occurs indicates the process Except for overvoltage and undervoltage, it operates to maintain the current power factor value.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 기록될 수 있다. 이때, 매체는 컴퓨터로 실행 가능한 프로그램을 계속 저장하거나, 실행 또는 다운로드를 위해 임시 저장하는 것일 수도 있다. 또한, 매체는 단일 또는 수 개의 하드웨어가 결합된 형태의 다양한 기록수단 또는 저장수단일 수 있는데, 어떤 컴퓨터 시스템에 직접 접속되는 매체에 한정되지 않고, 네트워크 상에 분산 존재하는 것일 수도 있다. 매체의 예시로는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 `매체, CD-ROM 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical medium), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등을 포함하여 프로그램 명령어가 저장되도록 구성된 것이 있을 수 있다. 또한, 다른 매체의 예시로, 어플리케이션을 유통하는 앱 스토어나 기타 다양한 소프트웨어를 공급 내지 유통하는 사이트, 서버 등에서 관리하는　기록매체　내지 저장매체도 들 수 있다.The method according to the embodiment may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable recording medium. In this case, the medium may be to continuously store the program executable by the computer, or to temporarily store the program for execution or download. In addition, the medium may be various recording means or storage means in the form of a single or several hardware combined, it is not limited to a medium directly connected to any computer system, and may exist distributed on a network. Examples of the medium include hard disks, magnetic `media such as floppy disks and magnetic tapes, optical recording media such as CD-ROMs and DVDs, magneto-optical mediums such as floppy disks. , and those configured to store program instructions, including ROM, RAM, flash memory, and the like. In addition, examples of other media include an app store that distributes applications, a site that supplies or distributes various other software, and a recording medium or storage medium managed by a server.

본 실시예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(field-programmable gate array) 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.The term '~ unit' used in this embodiment means software or hardware components such as field-programmable gate array (FPGA) or ASIC, and '~ unit' performs certain roles. However, '-part' is not limited to software or hardware. '~unit' may be configured to reside on an addressable storage medium or may be configured to refresh one or more processors. Thus, as an example, '~' denotes components such as software components, object-oriented software components, class components, and task components, and processes, functions, properties, and procedures. , subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuitry, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables. The functions provided in the components and '~ units' may be combined into a smaller number of components and '~ units' or further separated into additional components and '~ units'. In addition, components and '~ units' may be implemented to play one or more CPUs in a device or secure multimedia card.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. Although the above has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art can variously modify and change the present invention within the scope without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. You will understand that it can be done.

1: 배전계통 전압 안정화 시스템
10: 연계 단말 장치
20: 주 장치1: Distribution system voltage stabilization system
10: Linked terminal device
20: main device

Claims (11)

분산형 전원의 배전계통 연계 지점에 배치되며, 상시에 전압 일정 범위 제어모드로 동작하며, 주 장치로부터 협조제어 요청 수신시 일정 역률 제어 모드로 전환 동작하는 연계 단말 장치; 및
특고압 배전계통의 간선 후비측에 배치되며, 상기 연계 단말 장치의 제어 한계 상황 발생시 휴리스틱 기반 협조 제어 모드 또는 단계적 일정 역률 제어 모드로 동작하는 주 장치를 포함하는 배전계통 전압 안정화 시스템.
a linkage terminal device disposed at a distribution system connection point of a distributed power supply, operating in a voltage constant range control mode at all times, and switching to a constant power factor control mode when receiving a cooperative control request from the main device; and
A distribution system voltage stabilization system including a main device disposed on the trunk side of the extra-high voltage distribution system and operating in a heuristic-based cooperative control mode or a step-by-step constant power factor control mode when a control limit situation of the linked terminal device occurs.
 제1항에 있어서,
상기 전압 일정 범위 제어 모드는 상기 주 장치에서 설정한 역률 또는 전압 규정 범위를 벗어난 경우 제어를 통해 일정 범위 이내 전압 크기를 유지하는 제어 모드이고,
상기 일정 역률 제어 모드는 상기 주 장치에서 설정한 역률 값을 일정하게 유지하는 제어 모드인 배전계통 전압 안정화 시스템.
According to claim 1,
The voltage constant range control mode is a control mode that maintains the voltage level within a certain range through control when the power factor or the voltage regulation range set by the main device is out of range,
The constant power factor control mode is a distribution system voltage stabilization system in which the power factor value set by the main device is maintained constant.
 제2항에 있어서,
상기 건압 일정 범위 제어 모드는 연계 지점 전압의 크기가 전압의 크기가 기 설정된 정상 범위를 벗어나는 경우 상기 정상 범위 내로 유지되도록 역률을 제어하는 제1모드 및 전압의 크기가 정상범위인 경우 역률의 크기가 1에 수렴하도록 무효전력 제어량을 감소시키는 제2모드를 포함하는 배전계통 전압 안정화 시스템.
3. The method of claim 2,
The dry pressure constant range control mode is a first mode for controlling the power factor so that the magnitude of the voltage at the link point is maintained within the normal range when the magnitude of the voltage is out of the preset normal range, and when the magnitude of the voltage is within the normal range, the magnitude of the power factor is Distribution system voltage stabilization system including a second mode for reducing the reactive power control amount to converge to 1.
 제1항에 있어서,
상기 연계 단말 장치는 상기 전압 일정 범위 제어 모드를 수행 중, 연계 지점 전압이 비정상 범위이며, 역률 제어 한계 상황인 경우 상기 일정 역률 제어 모드로 전환한 후, 상기 주 장치로부터 수신한 역률 설정 값을 적용하는 배전계통 전압 안정화 시스템.
According to claim 1,
The linked terminal device applies the power factor setting value received from the main device after switching to the constant power factor control mode when the linked point voltage is in an abnormal range and the power factor control limit situation while performing the voltage constant range control mode distribution system voltage stabilization system.
 제1항에 있어서,
상기 휴리스틱 기반 협조 제어 모드는 연계 지점의 전압을 공칭 전압에 따라 운영하도록 상기 연계 단말 장치의 지령 값을 도출하는 제어 모드이고,
상기 단계적 일정 역률 제어 모드는 이상 상태 발생시, 상기 연계 단말 장치의 설정된 역률 크기에 대하여 단계적 제어를 수행하는 모드인 배전계통 전압 안정화 시스템.
According to claim 1,
The heuristic-based cooperative control mode is a control mode for deriving the command value of the linked terminal device to operate the voltage of the linkage point according to the nominal voltage,
The stepwise constant power factor control mode is a distribution system voltage stabilization system in which, when an abnormal condition occurs, stepwise control is performed on the set power factor level of the associated terminal device.
 연계 단말 장치가 배전 선로 각 상의 전압, 유효 전력, 무효 전력 및 전압 운영 범위를 수신하는 단계;
상기 연계 단말 장치가 주 장치로부터 역률 설정값 및 운영 모드를 수신하는 단계;
상기 연계 단말 장치가 전압 일정 범위 제어모드로 동작하는 단계; 및
상기 연계 단말 장치가 상기 주 장치로부터 협조제어 요청 수신시 일정 역률 제어 모드로 전환 동작하는 단계를 포함하는 배전계통 전압 안정화 방법.
Receiving the voltage, active power, reactive power and voltage operating range on each of the distribution lines by the associated terminal device;
receiving, by the associated terminal device, a power factor setting value and an operating mode from a main device;
operating the associated terminal device in a voltage constant range control mode; and
The method of stabilizing the distribution system voltage comprising the step of switching, by the associated terminal device, to a constant power factor control mode when receiving a request for cooperative control from the main device.
 제6항에 있어서,
상기 연계 단말 장치가 상기 전압 일정 범위 제어 모드에서, 상기 배전 선로 각 상의 전압, 유효 전력, 무효 전력 및 전압 운영 범위를 이용하여 제어 가능 범위를 판단하는 단계;
상기 연계 단말 장치가 연계 지점 전압이 비정상 범위이며, 역률 제어 한계 상황인 경우 상기 일정 역률 제어 모드로 전환하는 단계; 및
상기 연계 단말 장치가 상기 일정 역률 제어 모드에서 상기 주 장치로부터 수신한 역률 설정 값을 적용하는 단계를 더 포함하는 배전계통 전압 안정화 방법.
7. The method of claim 6,
determining, by the associated terminal device, a controllable range using a voltage, active power, reactive power, and voltage operating range on each of the distribution lines in the voltage constant range control mode;
switching, by the linked terminal device, to the constant power factor control mode when the link point voltage is in an abnormal range and the power factor control limit situation; and
The method further comprising the step of applying, by the associated terminal device, a power factor setting value received from the main device in the constant power factor control mode.
 주 장치가 연계 단말 장치로부터 각 상의 전압, 유효 전력, 무효 전력, 전압 운영 범위, 역률 설정값 및 운영 모드를 수신하는 단계;
상기 주 장치가 상기 연계 단말 장치로부터 수신한 정보를 이용하여 연계 단말 장치의 제어 한계 상황 발생 여부에 따라 협조 제어 필요 여부를 판단하는 단계; 및
상기 주 장치가 상기 연계 단말 장치의 제어 한계 상황 발생시 휴리스틱 기반 협조 제어 모드 또는 단계적 일정 역률 제어 모드로 동작하는 단계를 포함하는 배전계통 전압 안정화 방법.
receiving, by the main device, the voltage, active power, reactive power, voltage operating range, power factor setting value and operating mode of each phase from the associated terminal device;
determining, by the master device, whether cooperative control is required according to whether a control limit situation of the linked terminal device occurs using the information received from the linked terminal device; and
and operating the main device in a heuristic-based cooperative control mode or a step-by-step constant power factor control mode when a control limit situation of the linked terminal device occurs.
 제8항에 있어서,
상기 주 장치는 상기 연계 단말 장치의 제어 한계 상황 발생시 다수의 연계 단말 장치에 연계된 분산형 전원의 협조 제어를 통해 설정된 전압 규정범위 이내 공칭 전압에 따라 운영하는 상기 휴리스틱 기반 협조 제어 모드로 동작하는 배전계통 전압 안정화 방법.
9. The method of claim 8,
The main device is a power distribution operating in the heuristic-based cooperative control mode that operates according to a nominal voltage within a voltage regulation range set through cooperative control of distributed power sources linked to a plurality of linked terminal devices when a control limit situation of the linked terminal device occurs Grid voltage stabilization method.
 제8항에 있어서,
상기 주 장치는 배전선로의 고장 또는 점검 상황에서, 상기 연계 단말 장치의 제어 한계 상황 발생시 상기 각 분산형 전원의 무효전력 제어 운영 범위 내에서 단계적으로 설정된 일정 역률 제어를 수행하는 상기 단계적 일정 역률 제어 모드로 동작하는 배전계통 전압 안정화 방법.
9. The method of claim 8,
The step-by-step constant power factor control mode in which the main device performs a step-by-step constant power factor control within the reactive power control operating range of each distributed power source when a control limit condition of the linked terminal device occurs in a distribution line failure or inspection condition A method of stabilizing the distribution system voltage that operates as
 제6항 내지 제10항 중 어느 한 항의 방법을 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램이 기록되어 있는 컴퓨터에서 판독 가능한　기록매체.A computer-readable recording medium in which a program for causing a computer to execute the method of any one of claims 6 to 10 is recorded.
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