KR20230000193A - Hvdc 운전 장치 - Google Patents

Hvdc 운전 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20230000193A
KR20230000193A KR1020210082294A KR20210082294A KR20230000193A KR 20230000193 A KR20230000193 A KR 20230000193A KR 1020210082294 A KR1020210082294 A KR 1020210082294A KR 20210082294 A KR20210082294 A KR 20210082294A KR 20230000193 A KR20230000193 A KR 20230000193A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
hvdc
inverter
inverter bus
short
capacity
Prior art date
Application number
KR1020210082294A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102534099B1 (ko
Inventor
윤종수
양성은
김시환
김재한
김선오
Original Assignee
한국전력공사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전력공사 filed Critical 한국전력공사
Priority to KR1020210082294A priority Critical patent/KR102534099B1/ko
Publication of KR20230000193A publication Critical patent/KR20230000193A/ko
Priority to KR1020230062377A priority patent/KR20230070438A/ko
Priority to KR1020230062376A priority patent/KR20230070437A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102534099B1 publication Critical patent/KR102534099B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/36—Arrangements for transfer of electric power between ac networks via a high-tension dc link
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00001—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by the display of information or by user interaction, e.g. supervisory control and data acquisition systems [SCADA] or graphical user interfaces [GUI]
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/01—Arrangements for reducing harmonics or ripples
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/18—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/381—Dispersed generators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2203/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
    • H02J2203/20—Simulating, e g planning, reliability check, modelling or computer assisted design [CAD]
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2300/00—Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
    • H02J2300/20—The dispersed energy generation being of renewable origin
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/60—Arrangements for transfer of electric power between AC networks or generators via a high voltage DC link [HVCD]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/12—Monitoring or controlling equipment for energy generation units, e.g. distributed energy generation [DER] or load-side generation
    • Y04S10/123—Monitoring or controlling equipment for energy generation units, e.g. distributed energy generation [DER] or load-side generation the energy generation units being or involving renewable energy sources
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S40/00—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them
    • Y04S40/20—Information technology specific aspects, e.g. CAD, simulation, modelling, system security

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)

Abstract

본 발명은 HVDC 운전 장치가 개시된다. 본 발명의 HVDC 운전 장치는, 수전단 계통의 전력조류 계산데이터를 기반으로 인버터 모선전압과 신재생 발전원 계통접속 모선전압의 전압변동비에 의한 상호영향지수와, 인버터 모선의 단락용량을 연산하는 계통 해석부; 상호영향지수, 인버터 모선의 단락용량, 신재생 발전량 및 인버터 모선에 접속된 AC 필터의 용량을 기반으로 인버터 모선의 유효단락비율을 적용하여 HVDC의 운전 한계량을 계산하는 운전량 계산부; 및 운전 지령값과 운전 한계량을 기반으로 HVDC를 제어하는 HVDC 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

HVDC 운전 장치{APPARATUS FOR OPERATING HVDC}
본 발명은 HVDC 운전 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 신재생 발전원이 적용되는 수신지역의 독립계통에서 HVDC를 통해 전력을 공급할 경우, 신재생 에너지원의 불확실성을 고려한 HVDC 운전량을 도출하여 정류실패 없이 안정적으로 운전할 수 있도록 하는 HVDC 운전 장치에 관한 것이다.
HVDC(High Voltage DC transmission) 시스템은 컨버터를 이용하여 AC를 DC로 변환하여 DC로 전력을 전송하는 시스템이다. AC에 비하여 DC는 송전 손실이 적고, 컨버터를 신속히 제어할 수 있으므로 장거리 대용량 전력송전 및 계통 안정화 제어 수단으로 많이 활용된다.
일반적으로 계통에서 사용되고 있는 전류형 HVDC는 싸이리스터를 사용하므로 신뢰성이 높고 경제적이며 대용량 전력전송에 적합하다. 따라서 국가 간 연계, 장거리 계통 연계, 도서지역 연계 및 계통 분할 등 많은 용도에 활용된다. 특히, 섬과 같은 원거리 도서 지역에는 자체 발전력으로 인한 계통 운용보다는 HVDC를 통한 전력공급이 계통 안정성과 공급 신뢰성이 높고, 경제적이다.
그러나 전류형 HVDC의 경우 섬과 같은 도서 지역(독립계통)에 전력을 공급하기 위해서는 몇 가지 고려사항이 있다. 우선 컨버터가 싸이리스터를 사용하므로 전력소자의 Turn-Off를 위하여 반드시 전력수전단 계통(도서 지역)에 발전력이 있어야 한다. 그리고 송전단 및 수전단 계통 모두 일정 규모의 강인도가 확보되어야 한다.
전류형 HVDC에서는 컨버터가 무효전력을 흡수하므로 컨버터가 연계된 계통의 강인도가 약할 경우, 무효전력 부족으로 전력전송 제약이나 계통 불안정이 발생하게 된다. 따라서 전류형 HVDC는 대용량의 커패시터로 구성된 AC 필터를 변환소에 설치하고 이를 개폐하여 컨버터의 무효전력을 보상함으로써 이를 해결하고 있다.
또한, AC 전압 및 전력안정도를 유지하기 위해서 실제 컨버터 전력 대비 AC 계통의 단락용량의 비인 단락비(SCR, Short Circuit Ratio)를 최소값 이상으로 유지해야 한다. 그러나, 발전기, 송전선로 탈락 등과 같은 계통의 상정사고의 경우에 단락비가 감소하게 되고, 단락비가 임계 단락비(Critical SCR)보다 낮아지게 되면 전력 불안정이 발생하게 되는 문제가 발생할 수 있기 때문에 HVDC 송전제한을 낮게 운전하고 있다.
그리고, 계통의 강인도가 약할 경우, 계통의 고장 시 저전압 문제가 크게 발생할 수 있다. 이와 같은 경우 HVDC 수전단 컨버터, 즉 인버터에서 정류실패(Commutation Failure)가 발생할 수 있으며, 인버터 각 상 싸이리스터 간 단락(Short)이 발생하면 이로 인하여 인버터 DC측 전류가 0이 됨에 따라 DC 과전류 및 DC 전력전송 중단이 발생하게 된다. 이러한 정류실패는 3상 저전압 및 단상 저전압시 자주 발생하게 된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2021-0033671호(2021.03.29. 공개, 풍력발전과 연계된 HVDC 시스템의 송전제한값 제어를 통한 전력계통 안정화 장치)에 개시되어 있다.
한편, 최근에는 HVDC가 연계된 섬과 같은 도서지역(독립계통)에 풍력발전, 태양광 등 신재생 에너지원의 운전이 증가하고 있으나, 이와 같은 경우 신재생 발전량의 변동성과 불확실성으로 인하여 기존 계통의 강인도가 영향 받게 되면서 계통의 저 전압이 발생할 수 있고, 이로 인해 HVDC 인버터의 정류실패 가능성을 높이게 되면서 HVDC 정류실패로 인한 수전지역의 계통에 전력공급이 일시 정지되기 때문에 계통 안정도에 큰 문제가 발생하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 일 측면에 따른 본 발명의 목적은 신재생 발전원이 적용되는 수신지역의 독립계통에서 HVDC를 통해 전력을 공급할 경우, 신재생 에너지원의 불확실성을 고려한 HVDC 운전량을 도출하여 정류실패 없이 안정적으로 운전할 수 있도록 하는 HVDC 운전 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 HVDC 운전 장치는, 수전단 계통의 전력조류 계산데이터를 기반으로 인버터 모선전압과 신재생 발전원 계통접속 모선전압의 전압변동비에 의한 상호영향지수와, 인버터 모선의 단락용량을 연산하는 계통 해석부; 상호영향지수, 인버터 모선의 단락용량, 신재생 발전량 및 인버터 모선에 접속된 AC 필터의 용량을 기반으로 인버터 모선의 유효단락비율을 적용하여 HVDC의 운전 한계량을 계산하는 운전량 계산부; 및 운전 지령값과 운전 한계량을 기반으로 HVDC를 제어하는 HVDC 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 수전단 계통의 전력조류 계산데이터는, SCADA/EMS 전력관리 시스템으로부터 제공받는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 계통 해석부는, 계통해석 프로그램을 통해 상호영향지수와 인버터 모선의 단락용량을 연산하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 인버터 모선의 유효단락비율은, 아래식 1과 같이 산출되는 것을 특징으로 한다.
[아래식 1]
Figure pat00001
여기서, ESCRi는 인버터 모선의 유효단락비율, SCLi은 인버터 모선의 단락용량, Pdci는 HVDC 운전량, WPIFji는 인버터 모선전압과 신재생 발전원 계통접속 모선전압의 전압변동비에 의한 상호영향지수, PWFj는 신재생 발전량, Qi는 인버터 모선에 접속된 AC 필터의 용량이다.
본 발명에서 운전량 계산부는, 아래식 2와 같이 HVDC의 운전 한계량을 계산하는 것을 특징으로 한다.
[아래식 2]
Figure pat00002
여기서, Pdcimax는 운전 한계량, SCLi은 인버터 모선의 단락용량, WPIFji는 인버터 모선전압과 신재생 발전원 계통접속 모선전압의 전압변동비에 의한 상호영향지수, PWFj는 신재생 발전량, Qi는 인버터 모선에 접속된 AC 필터의 용량이다.
본 발명에서 HVDC 제어부는, 운전 지령값이 운전 한계량 이하인 경우 운전 지령값으로 제어하고, 운전 한계량을 초과하지 못하도록 제한하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 HVDC 운전 장치는 신재생 발전원이 적용되는 수신지역의 독립계통에서 HVDC를 통해 전력을 공급할 경우, 신재생 에너지원의 불확실성을 고려한 HVDC 운전량을 도출하여 정류실패 없이 안정적으로 운전할 수 있어, 신재생 발전력이 많이 운용되고 있는 전력계통을 안정적으로 운영할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 HVDC 운전 장치를 나타낸 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 HVDC 운전 장치의 계통 구성도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 HVDC 운전 장치를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 HVDC 운전 장치를 나타낸 블록 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 HVDC 운전 장치의 계통 구성도이다.
도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 HVDC 운전 장치는, 계통 해석부(10), 운전량 계산부(20) 및 HVDC 제어부(30)를 포함할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 실시예에 따른 HVDC 시스템은 도 2에 도시된 바와 같이 공급계통에서 AC/DC 변환설비인 정류기(60), 수전단 계통에서 DC/AC 변환설비인 인버터(40) 및, 정류기(60)와 인버터(40)에서 필요한 무효전력의 공급 및 고조파 제거를 위한 AC 필터(50)를 포함할 수 있다. 또한, 본 실시예에서는 수전단 계통에 신재생 발전원(70)이 접속될 수 있다.
따라서 전류형 HVDC 시스템은 정류기(60)와 인버터(40)의 점호각을 조정하여 유효전력, DC 전류, 주파수 등을 제어할 수 있다.
본 실시예에서는 풍력발전, 태양광 등 신재생 발전원(70)이 운용중인 전력계통(특히, 섬과 같은 독립계통)에 HVDC로 전력을 공급하는 경우, HVDC가 정류 실패없이 안정적으로 운전하기 위한 것으로, 정류실패가 발생하지 않도록 하기 위해서는 신재생 발전원(70)의 가변성을 고려하여 인버터 모선의 유효단락비율(ESCR ; Effective Short Circuit Ratio)을 설정값인 2.5 이상을 유지하도록 운전할 수 있다.
이를 위해 계통 해석부는 HVDC의 수전단 계통의 전력조류 계산데이터를 기반으로 인버터 모선전압(Vi)과 신재생 발전원 계통접속 모선전압(Vj)의 전압변동비에 의한 상호영향지수(WPIFji)와, 인버터 모선의 단락용량(SCLi)을 연산할 수 있다.
이때 전력조류 계산데이터는 SCADA/EMS 전력관리 시스템(80)으로부터 제공받을 수 있다.
따라서, 계통 해석부(10)는 먼저, 계통해석 프로그램을 통해 수학식 1과 같이 상호영향지수(WPIFji)와 인버터 모선(i)의 단락용량(SCLi)을 연산한다.
Figure pat00003
여기서, IFi는 인버터 모선 i의 3상 고장시 고장전류, Vi는 인버터 모선의 선간전압, WPIFji는 인버터 모선전압(Vi)과 신재생 발전원 계통접속 모선전압(Vj)의 전압변동비에 의한 상호영향지수이다.
운전량 계산부(20)는 상호영향지수, 인버터 모선의 단락용량, 신재생 발전량 및 인버터 모선에 접속된 AC 필터(50)의 용량을 기반으로 인버터 모선의 유효단락비율을 적용하여 HVDC의 운전 한계량을 계산할 수 있다.
인버터 모선의 유효단락비율은, 수학식 2와 같이 산출할 수 있다.
Figure pat00004
여기서, ESCRi는 인버터 모선의 유효단락비율, SCLi은 인버터 모선의 단락용량, Pdci는 HVDC 운전량, WPIFji는 인버터 모선전압과 신재생 발전원 계통접속 모선전압의 전압변동비에 의한 상호영향지수, PWFj는 신재생 발전량, Qi는 인버터 모선에 접속된 AC 필터의 용량이다.
운전량 계산부(20)는 이와 같이 온라인으로 측정되는 신재생 발전량과 인버터 모선의 AC 필터(50)의 용량을 이용하여 수학식 3과 같이 운전 한계량을 계산할 수 있다.
Figure pat00005
여기서, Pdcimax는 운전 한계량, SCLi은 인버터 모선의 단락용량, WPIFji는 인버터 모선전압과 신재생 발전원 계통접속 모선전압의 전압변동비에 의한 상호영향지수, PWFj는 신재생 발전량, Qi는 인버터 모선에 접속된 AC 필터의 용량이다.
HVDC 제어부(30)는 운전 한계량(Pdcimax)과 운전 지령값(Pdc)을 기반으로 HVDC의 인버터(40)를 제어할 수 있다.
이때 HVDC 제어부(30)는, 운전 지령값이 운전 한계량 이하인 경우 운전 지령값으로 제어하고, 운전 한계량을 초과하지 못하도록 제한할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 HVDC 운전 장치에 따르면, 신재생 발전원이 적용되는 수신지역의 독립계통에서 HVDC를 통해 전력을 공급할 경우, 신재생 에너지원의 불확실성을 고려한 HVDC 운전량을 도출하여 정류실패 없이 안정적으로 운전할 수 있어, 신재생 발전력이 많이 운용되고 있는 전력계통을 안정적으로 운영할 수 있다.
본 명세서에서 설명된 구현은, 예컨대, 방법 또는 프로세스, 장치, 소프트웨어 프로그램, 데이터 스트림 또는 신호로 구현될 수 있다. 단일 형태의 구현의 맥락에서만 논의(예컨대, 방법으로서만 논의)되었더라도, 논의된 특징의 구현은 또한 다른 형태(예컨대, 장치 또는 프로그램)로도 구현될 수 있다. 장치는 적절한 하드웨어, 소프트웨어 및 펌웨어 등으로 구현될 수 있다. 방법은, 예컨대, 컴퓨터, 마이크로프로세서, 집적 회로 또는 프로그래밍 가능한 로직 디바이스 등을 포함하는 프로세싱 디바이스를 일반적으로 지칭하는 프로세서 등과 같은 장치에서 구현될 수 있다. 프로세서는 또한 최종-사용자 사이에 정보의 통신을 용이하게 하는 컴퓨터, 셀 폰, 휴대용/개인용 정보 단말기(personal digital assistant: "PDA") 및 다른 디바이스 등과 같은 통신 디바이스를 포함한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 계통 해석부 20 : 운전량 계산부
30 : HVDC 제어부 40 : 인버터
50 : AC 필터 60 : 정류기
70 : 신재생 발전원 80 : SCADA/EMS

Claims (6)

  1. 수전단 계통의 전력조류 계산데이터를 기반으로 인버터 모선전압과 신재생 발전원 계통접속 모선전압의 전압변동비에 의한 상호영향지수와, 인버터 모선의 단락용량을 연산하는 계통 해석부;
    상기 상호영향지수, 상기 인버터 모선의 단락용량, 신재생 발전량 및 인버터 모선에 접속된 AC 필터의 용량을 기반으로 인버터 모선의 유효단락비율을 적용하여 HVDC의 운전 한계량을 계산하는 운전량 계산부; 및
    운전 지령값과 상기 운전 한계량을 기반으로 상기 HVDC를 제어하는 HVDC 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 HVDC 운전 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 수전단 계통의 전력조류 계산데이터는, SCADA/EMS 전력관리 시스템으로부터 제공받는 것을 특징으로 하는 HVDC 운전 장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 계통 해석부는, 계통해석 프로그램을 통해 상기 상호영향지수와 상기 인버터 모선의 단락용량을 연산하는 것을 특징으로 하는 HVDC 운전 장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 인버터 모선의 유효단락비율은, 아래식 1과 같이 산출되는 것을 특징으로 하는 HVDC 운전 장치.
    [아래식 1]
    Figure pat00006

    여기서, ESCRi는 인버터 모선의 유효단락비율, SCLi은 인버터 모선의 단락용량, Pdci는 HVDC 운전량, WPIFji는 인버터 모선전압과 신재생 발전원 계통접속 모선전압의 전압변동비에 의한 상호영향지수, PWFj는 신재생 발전량, Qi는 인버터 모선에 접속된 AC 필터의 용량이다.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 운전량 계산부는, 아래식 2와 같이 HVDC의 상기 운전 한계량을 계산하는 것을 특징으로 하는 HVDC 운전 장치.
    [아래식 2]
    Figure pat00007

    여기서, Pdcimax는 운전 한계량, SCLi은 인버터 모선의 단락용량, WPIFji는 인버터 모선전압과 신재생 발전원 계통접속 모선전압의 전압변동비에 의한 상호영향지수, PWFj는 신재생 발전량, Qi는 인버터 모선에 접속된 AC 필터의 용량이다.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 HVDC 제어부는, 운전 지령값이 상기 운전 한계량 이하인 경우 상기 운전 지령값으로 제어하고, 상기 운전 한계량을 초과하지 못하도록 제한하는 것을 특징으로 하는 HVDC 운전 장치.

KR1020210082294A 2021-06-24 2021-06-24 Hvdc 운전 장치 KR102534099B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210082294A KR102534099B1 (ko) 2021-06-24 2021-06-24 Hvdc 운전 장치
KR1020230062377A KR20230070438A (ko) 2021-06-24 2023-05-15 Hvdc 운전 장치
KR1020230062376A KR20230070437A (ko) 2021-06-24 2023-05-15 Hvdc 운전 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210082294A KR102534099B1 (ko) 2021-06-24 2021-06-24 Hvdc 운전 장치

Related Child Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020230062376A Division KR20230070437A (ko) 2021-06-24 2023-05-15 Hvdc 운전 장치
KR1020230062377A Division KR20230070438A (ko) 2021-06-24 2023-05-15 Hvdc 운전 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230000193A true KR20230000193A (ko) 2023-01-02
KR102534099B1 KR102534099B1 (ko) 2023-05-26

Family

ID=84925710

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210082294A KR102534099B1 (ko) 2021-06-24 2021-06-24 Hvdc 운전 장치
KR1020230062377A KR20230070438A (ko) 2021-06-24 2023-05-15 Hvdc 운전 장치
KR1020230062376A KR20230070437A (ko) 2021-06-24 2023-05-15 Hvdc 운전 장치

Family Applications After (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020230062377A KR20230070438A (ko) 2021-06-24 2023-05-15 Hvdc 운전 장치
KR1020230062376A KR20230070437A (ko) 2021-06-24 2023-05-15 Hvdc 운전 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (3) KR102534099B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120250371A1 (en) * 2009-06-18 2012-10-04 Abb Technology Ag Controlling an inverter device of a high voltage dc system for supporting an ac system
KR20140008768A (ko) * 2012-07-11 2014-01-22 한국전력공사 비상상태 전력 계통에서의 ｈｖｄｃ 계통 제어 시스템
KR20150026222A (ko) * 2013-09-02 2015-03-11 한국전력공사 Ｈｖｄｃ 시스템의 통합 주파수 제어장치 및 그 방법
KR20210033671A (ko) * 2019-09-19 2021-03-29 한국전력공사 풍력발전과 연계된 hvdc 시스템의 송전제한값 제어를 통한 전력계통 안정화 장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120250371A1 (en) * 2009-06-18 2012-10-04 Abb Technology Ag Controlling an inverter device of a high voltage dc system for supporting an ac system
KR20140008768A (ko) * 2012-07-11 2014-01-22 한국전력공사 비상상태 전력 계통에서의 ｈｖｄｃ 계통 제어 시스템
KR20150026222A (ko) * 2013-09-02 2015-03-11 한국전력공사 Ｈｖｄｃ 시스템의 통합 주파수 제어장치 및 그 방법
KR20210033671A (ko) * 2019-09-19 2021-03-29 한국전력공사 풍력발전과 연계된 hvdc 시스템의 송전제한값 제어를 통한 전력계통 안정화 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR102534099B1 (ko) 2023-05-26
KR20230070438A (ko) 2023-05-23
KR20230070437A (ko) 2023-05-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110417042B (zh) 一种抑制直流系统连续换相失败的安全控制方法和系统
EP2443719B1 (en) Controlling an inverter device of a high voltage dc system for supporting an ac system
CN103368182B (zh) 模块化多机并联式大功率apf控制系统和实现方法
CN102570868B (zh) 电力转换系统和方法
CN103986403A (zh) 变频调速系统及方法
CN109955739B (zh) 一种列车弓网离线穿越控制装置、系统及方法
CN103475023A (zh) 具有多个分布式电源的微电网并/离网控制方法
CN107181276B (zh) 混合直流输电系统换相失败恢复的方法及装置
US9853582B2 (en) Converter interconnected with a wind power generation farm to enable continuous power transmission and operating method thereof
CN108462199A (zh) 一种孤岛换流站及其交流故障穿越方法
CN103618331A (zh) 一种柔性直流输电换流站直流过压限流控制方法
CN103560541A (zh) 一种交直流混合微网故障穿越控制装置及方法
CN104269854B (zh) 一种基于直流逆变站稳定测度指标的电压控制方法
KR101951117B1 (ko) 풍력 발전용 제어 시스템
CN103311946A (zh) 一种直流输电控制系统定熄弧面积控制方法
JP2014192992A (ja) 無効電力比率制御器、無効電力比率制御方法、およびこれを用いた発電システム
CN110854871B (zh) 一种高比例新能源电网暂态电压稳定优化控制方法
KR102534099B1 (ko) Hvdc 운전 장치
CN106998075A (zh) 抑制晶闸管的12脉动逆变器后续换相失败的方法及系统
CN116581763A (zh) 用于配电网中光伏逆变器系统工作模式选择切换的方法
CN107017654B (zh) 一种抑制交流暂时过电压的特高压直流输电控制装置
CN105552927A (zh) 一种抑制直流输电系统换相失败的并联补偿系统及方法
CN115411771A (zh) 一种光伏发电系统和光伏发电系统的控制方法
WO2021043100A1 (zh) 分布式直流耗能装置及其控制方法和控制模块
CN111600323B (zh) 一种混合级联直流输电系统协调控制方法及系统

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
A107 Divisional application of patent
GRNT Written decision to grant