KR20230094619A - Flexible power transmission system simulation method and simulator based on grid analysys tool - Google Patents

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Abstract

본 발명의 계통해석툴 기반의 유연송전시스템 시뮬레이션 방법은, 적용할 필드의 실제 계통을 PS-CAD 방식으로 모델링하는 단계; 상기 필드에 적용된 FACTS 설비를 PS-CAD 방식으로 모델링하는 단계; 상기 계통의 모델링과 상기 FACTS 설비의 모델링을 결합하는 단계; 사용자의 모의 조작을 결합된 모델링에 반영하는 단계; 상기 모의 조작이 반영된 모델링 산출물을 PS-CAD 툴에 인가하는 단계; 및 상기 PS-CAD 툴의 출력을 접수하여 상기 계통 및 상기 FACTS 설비와 함께 표현하여 디스플레이하는 단계를 포함할 수 있다.The flexible power transmission system simulation method based on the system analysis tool of the present invention includes modeling the actual system of the field to be applied using the PS-CAD method; Modeling the FACTS equipment applied to the field in a PS-CAD manner; combining the modeling of the system with the modeling of the FACTS facility; reflecting the user's simulated manipulation to the combined modeling; applying a modeling product reflecting the simulation operation to a PS-CAD tool; and receiving the output of the PS-CAD tool and expressing and displaying the output together with the system and the FACTS facility.

Description

계통해석툴 기반의 유연송전시스템 시뮬레이션 방법 및 시뮬레이터{FLEXIBLE POWER TRANSMISSION SYSTEM SIMULATION METHOD AND SIMULATOR BASED ON GRID ANALYSYS TOOL}Flexible power transmission system simulation method and simulator based on grid analysis tool {FLEXIBLE POWER TRANSMISSION SYSTEM SIMULATION METHOD AND SIMULATOR BASED ON GRID ANALYSYS TOOL}

본 발명은 운영자 및 신규 보직자 교육 훈련에 유용한 실제 계통이 반영된 유연송전시스템(FACTS, Flexible AC Transmission System)에 대한 시뮬레이터에 관한 것이다.The present invention relates to a simulator for a Flexible AC Transmission System (FACTS) in which an actual system useful for education and training of operators and new employees is reflected.

유연송전시스템(Flexible AC Transmission System:FACTS)이란 대전력용 반도체 소자를 이용하여 송전용량 증대 및 계통 안정화에 기여할 수 있는 새로운 개념의 전력 전송 시스템을 의미하며 대용량 장거리 송전선로의 효율적 운영을 위해 적용된다.Flexible AC Transmission System (FACTS) refers to a new concept power transmission system that can contribute to increase transmission capacity and system stabilization by using high-power semiconductor devices, and is applied for efficient operation of large-capacity long-distance transmission lines. .

그러나, FACTS 설비의 운전 제어는 변전소 및 SCADA 지역 급전소 운전자들이 주변계통 상황을 바탕으로 경험과 직관에 의한 수동 설정치 운전(Set-point control)으로 이루어지고 있어 최적운전과 다양한 운영제어에 한계가 있다.However, the operation control of the FACTS facility is made up of manual set-point control based on experience and intuition based on the surrounding system conditions of substation and SCADA substation operators, so there is a limit to optimal operation and various operation controls.

현재에는 유연송전시스템운영자 교육 훈련용 시뮬레이터 부재로 기존 FACTS (10개소) 운영자는 매뉴얼(Text)로만 교육 및 훈련하여 현장 활용도가 떨어진다. 또한, FACTS 자동운전으로 운영자가 직접 제어하는 경우가 없고 경험이 부족하여 현장대응 능력이 떨어진다.Currently, there is no simulator for education and training for flexible transmission system operators, so existing FACTS (10 locations) operators are educated and trained only with manuals (Text), which reduces field utilization. In addition, with FACTS automatic operation, there is no case where the operator directly controls, and the ability to respond to the field is poor due to lack of experience.

대한민국 등록공보 10-0827571호Republic of Korea Registration No. 10-0827571

본 발명은 저렴하고 구현이 용이하면서도 FACTS 설비의 운전 제어에 대한 교육 및/또는 훈련 적합성이 우수한 계통해석툴 기반의 유연송전시스템(FACTS) 시뮬레이터 및 이를 이용한 시뮬레이션 방법을 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide a system analysis tool-based flexible power transmission system (FACTS) simulator and a simulation method using the same, which are inexpensive, easy to implement, and have excellent education and/or training suitability for operation control of FACTS facilities.

본 발명의 일 측면에 따른 계통해석툴 기반의 유연송전시스템 시뮬레이션 방법은, 적용할 필드의 실제 계통을 PS-CAD 방식으로 모델링하는 단계; 상기 필드에 적용된 FACTS 설비를 PS-CAD 방식으로 모델링하는 단계; 상기 계통의 모델링과 상기 FACTS 설비의 모델링을 결합하는 단계; 사용자의 모의 조작을 결합된 모델링에 반영하는 단계; 상기 모의 조작이 반영된 모델링 산출물을 PS-CAD 툴에 인가하는 단계; 및 상기 PS-CAD 툴의 출력을 접수하여 상기 계통 및 상기 FACTS 설비와 함께 표현하여 디스플레이하는 단계를 포함할 수 있다.A system analysis tool-based flexible transmission system simulation method according to an aspect of the present invention includes modeling an actual system of a field to be applied using a PS-CAD method; Modeling the FACTS equipment applied to the field in a PS-CAD manner; combining the modeling of the system with the modeling of the FACTS facility; reflecting the user's simulated manipulation to the combined modeling; applying a modeling product reflecting the simulation operation to a PS-CAD tool; and receiving the output of the PS-CAD tool and expressing and displaying the output together with the system and the FACTS facility.

여기서, 상기 계통을 PS-CAD 방식으로 모델링하는 단계에서는, 상기 계통의 관리자의 이해의 편의를 위해 관리 대상 계통을 축약된 회로도로 표현한 표시용 회로도를 작성할 수 있다.Here, in the step of modeling the system using the PS-CAD method, a circuit diagram for display representing the system to be managed as an abbreviated circuit diagram may be created for the convenience of understanding by a manager of the system.

여기서, 상기 FACTS 설비를 PS-CAD 방식으로 모델링하는 단계에서는, 상기 FACTS 설비의 제조사로부터 모델링 정보를 전달받을 수 있다.Here, in the step of modeling the FACTS facility using the PS-CAD method, modeling information may be received from the manufacturer of the FACTS facility.

여기서, 상기 모델링을 결합하는 단계는, 계통을 모사한 회로도에서 각 FACTS 설비를 연결하는 노드에, 상기 FACTS 설비의 모사된 회로 블록을 연결하는 방식으로 수행될 수 있다.Here, the step of combining the modeling may be performed by connecting the simulated circuit block of the FACTS facility to a node connecting each FACTS facility in the circuit diagram that simulates the system.

여기서, 상기 모의 조작을 모델링에 반영하는 단계는, 결합된 상기 모의 회로도 상에서, 사용자가 FACTS 설비의 모의 조작으로 가하는 파라미터의 변화를 상기 모의 회로도의 해당 소자의 해당 값을 변경하는 방식으로 반영할 수 있다.Here, the step of reflecting the simulated manipulation to the modeling is, on the combined simulated circuit diagram, the change of the parameter applied by the user to the simulated manipulation of the FACTS facility can be reflected in a manner of changing the corresponding value of the corresponding element of the simulated circuit diagram there is.

여기서, 상기 PS-CAD 툴의 출력을 디스플레이하는 단계에서는, 소자 응동, 계통의 P, Q, V, 인근 계통 응동을 그래프의 형태로 표시할 수 있다.Here, in the step of displaying the output of the PS-CAD tool, device response, system P, Q, V, and neighboring system response may be displayed in the form of a graph.

본 발명의 다른 측면에 따른 계통해석툴 기반의 유연송전시스템 시뮬레이터는, 적용할 필드의 실제 계통이 PS-CAD 방식으로 모델링된 필드 계통 PS-CAD 모델; 상기 필드에 적용된 FACTS 설비가 PS-CAD 방식으로 모델링된 FACTS 설비 PS-CAD 모델; 상기 필드 계통 PS-CAD 모델의 모델링과 상기 FACTS 설비 PS-CAD 모델의 모델링을 결합하는 모델 결합부; 사용자의 모의 조작을 결합된 모델링에 반영하는 입력 인터페이스부; 상기 모의 조작이 반영된 모델링 산출물을 선형 방정식들을 통한 시뮬레이션을 수행하는 PS-CAD 툴; 및 상기 PS-CAD 툴의 출력을 접수하여 상기 계통 및 상기 FACTS 설비와 함께 표현하여 디스플레이하는 출력 인터페이스부를 포함할 수 있다.A flexible power transmission system simulator based on a system analysis tool according to another aspect of the present invention includes a field system PS-CAD model in which the actual system of the field to be applied is modeled by the PS-CAD method; FACTS facility PS-CAD model in which the FACTS facility applied to the field is modeled by the PS-CAD method; A model combiner for combining the modeling of the field system PS-CAD model and the modeling of the FACTS facility PS-CAD model; an input interface unit that reflects the user's simulated manipulation to the combined modeling; a PS-CAD tool for performing a simulation through linear equations on a modeling product in which the simulation operation is reflected; and an output interface unit that receives the output of the PS-CAD tool, expresses it together with the system and the FACTS facility, and displays it.

여기서, 상기 PS-CAD 툴은, PS-CAD의 이용을 위한 명령어 처리 인터페이스 기능을 수행하는 PS-CAD API; 및 PS-CAD의 계통 해석 알고리즘에 따라 전력 계통 해석을 수행하는 PS-CAD 계통 해석 모듈을 포함할 수 있다.Here, the PS-CAD tool includes a PS-CAD API that performs a command processing interface function for use of PS-CAD; and a PS-CAD system analysis module that performs power system analysis according to a system analysis algorithm of PS-CAD.

여기서, 상기 입력 인터페이스부는, TCP/IP 통신 패킷을 통해 모의 조작에 대한 입력을 상기 PS-CAD API로 전송하고, 상기 출력 인터페이스부는, TCP/IP 통신 패킷을 통해 상기 PS-CAD API가 출력하는 결과값을 획득할 수 있다.Here, the input interface unit transmits an input for simulation manipulation to the PS-CAD API through a TCP/IP communication packet, and the output interface unit transmits a result output by the PS-CAD API through a TCP/IP communication packet. value can be obtained.

여기서, 상기 모델 결합부는, 상기 계통을 모사한 회로도에서 각 FACTS 설비를 연결하는 노드에, 상기 FACTS 설비의 모사된 회로 블록을 연결하는 방식으로 모델링을 결합할 수 있다.Here, the model coupling unit may combine modeling in a manner of connecting the simulated circuit block of the FACTS facility to a node connecting each FACTS facility in the circuit diagram that simulates the system.

본 발명의 사상에 따른 계통해석툴 기반의 유연송전시스템(FACTS) 시뮬레이터 및/또는 시뮬레이션 방법을 실시하면, 저렴하고 구현이 용이하면서도 FACTS 설비의 운전 제어에 대한 적합성 높은 교육 및/또는 훈련을 수행할 수 있는 이점이 있다.If the system analysis tool-based flexible power transmission system (FACTS) simulator and / or simulation method according to the spirit of the present invention is implemented, it is inexpensive, easy to implement, and highly suitable for operation control of FACTS facilities. Education and / or training can be performed There are advantages that can be

본 발명의 계통해석툴 기반의 유연송전시스템 시뮬레이터 및/또는 시뮬레이션 방법은, FACTS 운전원 및 신/전입직원에 대한 효과적인 교육훈련으로 운영역량을 제고하는 이점이 있다. 예컨대, FACTS 고장 및 인근 계통변동에 대한 신속 대응으로 전압안정도 향상시킬 수 있다.The flexible power transmission system simulator and/or simulation method based on the system analysis tool of the present invention has the advantage of improving operational capabilities through effective training for FACTS operators and new/transferred employees. For example, voltage stability can be improved by promptly responding to FACTS failures and nearby grid changes.

본 발명의 계통해석툴 기반의 유연송전시스템 시뮬레이터 및/또는 시뮬레이션 방법은, 계통해석툴 기반의 시뮬레이터로 계통변경, 신규 설비 증설 등 즉시 적용 가능한 이점이 있다.The flexible power transmission system simulator and/or simulation method based on the system analysis tool of the present invention has the advantage of being immediately applicable to system change, new facility expansion, etc. with the system analysis tool-based simulator.

도 1은 본 발명의 사상에 따른 계통해석툴 기반의 유연송전시스템 시뮬레이션 방법을 도시한 흐름도.
도 2는 본 발명이 제안하는 FACTS 시뮬레이터에 대한 개념도.
도 3은 본 발명이 제안하는 FACTS 시뮬레이터의 PS-CAD 툴에 대한 입출력 형태를 도시한 개념도.
도 4는 등가 회로의 예시 및 이에 대한 브랜치 전류 계산을 도시한 개념도.
도 5a는 FACTS 설비의 제어값 입력을 위한 인터페이스 화면.
도 5b는 FACTS 설비나 계통에 구비되는 전력전자소자의 동작을 표시한 화면.
도 5c는 STATCOM 동작점에서의 V-I 커브를 표시한 화면.
도 5d는 FACTS 설비의 동작에 따른 계통의 P, Q, V, f에 대한 출력 화면.
도 6a는 계통해석툴 기반 FACTS 시뮬레이션을 위한 모의 조작 입력으로서 FACTS 제어, 운전점 설정 입력을 나타낸 화면.
도 6b는 계통해석툴 기반 FACTS 시뮬레이션의 출력, 전압 Profile을 나타낸 화면.
도 7은 모선 고장에 따른 SVC의 동적응답을 나타낸 그래프들.
도 8은 본 발명의 사상에 따른 계통해석툴 기반의 유연송전시스템 시뮬레이터의 일 실시예를 도시한 블록도.
도 9는 병렬 연산 원리를 설명하기 위한 사례를 도시한 회로도.
도 10은 사용자 편의 인터페이스(HMI)의 구성예를 도시한 블록도.
1 is a flowchart illustrating a method for simulating a flexible power transmission system based on a system analysis tool according to the spirit of the present invention.
2 is a conceptual diagram of a FACTS simulator proposed by the present invention.
3 is a conceptual diagram showing the input/output form of the PS-CAD tool of the FACTS simulator proposed by the present invention.
4 is a conceptual diagram showing an example of an equivalent circuit and branch current calculation therefor;
5a is an interface screen for inputting a control value of a FACTS facility.
5B is a screen displaying the operation of a power electronic device provided in a FACTS facility or system.
5C is a screen displaying a VI curve at a STATCOM operating point.
5d is an output screen for P, Q, V, and f of the system according to the operation of the FACTS facility.
6A is a screen showing FACTS control and operation point setting input as simulation operation inputs for system analysis tool-based FACTS simulation.
Figure 6b is a screen showing the output and voltage Profile of the system analysis tool-based FACTS simulation.
7 is graphs showing the dynamic response of SVC according to bus failure.
8 is a block diagram showing an embodiment of a flexible power transmission system simulator based on a system analysis tool according to the spirit of the present invention.
9 is a circuit diagram showing an example for explaining the principle of parallel operation.
Fig. 10 is a block diagram showing a configuration example of a user convenience interface (HMI);

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 and second may be used to describe various components, but the components may not be limited by the terms. Terms are only for the purpose of distinguishing one element from another. For example, a first element may be termed a second element, and similarly, a second element may be termed a first element, without departing from the scope of the present invention.

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 may be understood that another component may exist in the middle. .

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. Terms used in this specification are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions may include plural expressions 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 there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features or numbers, It can be understood that the presence or addition of steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.

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 FACTS 운영자가 자유롭게 제어할 수 있는 계통해석툴로서 상용 PS-CAD 툴을 이용한 시뮬레이터를 제시한다. In the present invention, a simulator using a commercial PS-CAD tool is presented as a system analysis tool that can be freely controlled by a FACTS operator.

도 1은 본 발명의 사상에 따른 계통해석툴 기반의 유연송전시스템 시뮬레이션 방법을 도시한 흐름도이다.1 is a flowchart illustrating a method for simulating a flexible power transmission system based on a system analysis tool according to the spirit of the present invention.

도시한 유연송전시스템 시뮬레이션 방법은, 적용할 필드의 실제 계통을 PS-CAD 방식으로 모델링하는 단계(S110); 상기 필드에 적용된 FACTS 설비를 PS-CAD 방식으로 모델링하는 단계(제조사로부터 확보)(S120); 상기 계통의 모델링과 상기 FACTS 설비의 모델링을 결합하는 단계(S130); 사용자의 모의 조작을 결합된 모델링에 반영하는 단계(S140); 상기 모의 조작이 반영된 모델링 산출물을 PS-CAD 툴에 인가하는 단계(S160); 및 상기 PS-CAD 툴의 출력을 접수하여 상기 계통 및 상기 FACTS 설비와 함께 표현하여 디스플레이하는 단계(S180)를 포함할 수 있다.The illustrated flexible transmission system simulation method includes modeling an actual system of a field to be applied using a PS-CAD method (S110); Modeling the FACTS equipment applied to the field in the PS-CAD method (obtained from the manufacturer) (S120); Combining the modeling of the system and the modeling of the FACTS facility (S130); reflecting the user's simulated manipulation to the combined modeling (S140); Applying a modeling product reflecting the simulation operation to a PS-CAD tool (S160); And receiving the output of the PS-CAD tool, expressing and displaying it together with the system and the FACTS facility (S180).

먼저, 계통해석툴로서 PS-CAD와 FACTS에 대하여 전반적으로 살펴보겠다. First, PS-CAD and FACTS as systematic analysis tools will be examined in general.

도 2는 본 발명이 제안하는 FACTS 시뮬레이터에 대한 개념도이다.2 is a conceptual diagram of a FACTS simulator proposed by the present invention.

도 3은 본 발명이 제안하는 FACTS 시뮬레이터의 PS-CAD 툴에 대한 입출력 형태를 도시한 개념도이다.3 is a conceptual diagram showing the input/output form of the PS-CAD tool of the FACTS simulator proposed by the present invention.

본 발명에서는 STATCOM, SVC, TCSC 등 계통을 위한 안정화 지원장치들을 FACTS라고 통칭한 개념을 적용한다.In the present invention, a concept commonly referred to as FACTS is applied to stabilization support devices for systems such as STATCOM, SVC, and TCSC.

계통해석툴인 PS-CAD는 HVDC 및 FACTS에 특화되어 전력전자소자의 제어부터 출력까지 단계별 구현이 가능하다.PS-CAD, a system analysis tool, is specialized in HVDC and FACTS, enabling step-by-step implementation from control to output of power electronic devices.

하이브리드 시뮬레이션을 통해 대규모 계통의 연계가 가능하여 실제 전력계통과 동일한 시뮬레이션으로 이론적으로 학습한 FACTS 원리와 계통에서의 역할을 쉽게 이해할 수 있다.Through hybrid simulation, it is possible to link large-scale grids, so it is easy to understand the role of FACTS principles and grids theoretically learned through the same simulation as the actual power system.

PS-CAD와 같은 EMT 기반 툴은 선형 방정식을 통해 모든 연산에서 새로운 해를 구하기 때문에 상세 모의가 가능하나 시간이 오래 걸린다는 단점이 있으나, 병렬 고속 연산을 통한 모의 시간 최소화 기법을 적용하여 극복이 가능하다.EMT-based tools such as PS-CAD obtain new solutions from all operations through linear equations, so detailed simulation is possible, but it takes a long time, but it can be overcome by applying a simulation time minimization technique through parallel high-speed operation do.

한편, 국내에서 모든 FACTS 설비 제작사는 PS-CAD 모델(User Defined Model, UDM)을 한전에 제출하도록 되어 있으며, 이를 감안하여 제조사 모델을 FACTS 시뮬레이터에 적용이 가능하여, 시뮬레이션 정확도를 보다 상승시킬 수 있다.Meanwhile, all FACTS facility manufacturers in Korea are required to submit a PS-CAD model (User Defined Model, UDM) to KEPCO, and considering this, the manufacturer's model can be applied to the FACTS simulator, so simulation accuracy can be further increased. .

다음, PS-CAD 기본 원리에 대하여 살펴본다.Next, we look at the basic principles of PS-CAD.

도 4는 등가 회로의 예시 및 이에 대한 브랜치 전류 계산을 도시한 개념도이다.4 is a conceptual diagram illustrating an example of an equivalent circuit and branch current calculation thereof.

PS-CAD는 Dommel의 알고리즘 기반으로 구성되며, 적분을 사용하고, 각 시간 마다 새로운 해를 구하는 방식이다. 이때, 에너지를 저장/방출할 수 있는 소자(L/C)를 하기 표 1과 같이 등가화한다. 예컨대, △t 의 Historical 전류와 v(t)에 대한 등가 임피던스 적용할 수 있다.PS-CAD is based on Dommel's algorithm, uses integration, and obtains a new solution at each time. At this time, elements (L/C) capable of storing/discharging energy are equalized as shown in Table 1 below. For example, historical current of Δt and equivalent impedance for v(t) can be applied.

Figure pat00001
Figure pat00001

도 4에 도시한 바와 같이, 등가회로상에서 선형 네트워크 계산 방법을 사용하여, 예컨대, G(conductance) 매트릭스를 구성할 수 있다.As shown in FIG. 4, for example, a G (conductance) matrix can be constructed using a linear network calculation method on an equivalent circuit.

예컨대, 이전 시구간의 결과 (또는 초기 조건)을 사용하여 새로운 전류 값 계산하고, 전류값을 사용하여 매트릭스의 전압 계산하고, 계산된 V와 I를 바탕으로 Branch 전류를 계산할 수 있다.For example, a new current value can be calculated using the result of the previous time period (or initial condition), the voltage of the matrix can be calculated using the current value, and the branch current can be calculated based on the calculated V and I.

또한, 서지 뇌임펄스 또는 과도 전압/전류 분석에 사용될 수 있다.It can also be used for surge lightning impulse or transient voltage/current analysis.

PS-CAD 툴을 이용함에 있어서, FACTS 제작사별 제공하는 HMI를 구현할 수도 있다. 계통해석툴인 PS-CAD 로 FACTS와 연계 계통을 구현하고 실제와 동일한 HMI를 활용하여, 운영자가 제어하는 경우 설정한 운전조건에 따라 Thyristor Valve, VCS, MMC 제어, FACTS 출력값, Q-V 관계를 GUI(Graphic User Interface)를 통해 확인할 수 있으며, 이는 교육훈련 시스템으로서 장점을 가진다.In using the PS-CAD tool, HMI provided by each FACTS manufacturer can be implemented. Implement the FACTS and connected system with PS-CAD, a system analysis tool, and utilize the same HMI as the actual one. User Interface), which has an advantage as an education and training system.

도 5a는 FACTS 설비의 제어값 입력을 위한 인터페이스 화면이며, 도 5b는 FACTS 설비나 계통에 구비되는 전력전자소자의 동작을 표시한 화면이며, 도 5c는 STATCOM 동작점에서의 V-I 커브를 표시한 화면이며, 도 5d는 FACTS 설비의 동작에 따른 계통의 P, Q, V, f에 대한 출력 화면이다.5A is an interface screen for inputting control values of FACTS facilities, FIG. 5B is a screen displaying the operation of power electronic devices provided in FACTS facilities or systems, and FIG. 5C is a screen displaying a V-I curve at a STATCOM operating point. 5d is an output screen for P, Q, V, and f of the system according to the operation of the FACTS facility.

도 6a는 계통해석툴 기반 FACTS 시뮬레이션을 위한 모의 조작 입력으로서 FACTS 제어, 운전점 설정 입력을 도시하고, 도 6b는 출력, 전압 Profile을 도시한다.FIG. 6A shows FACTS control and operation point setting inputs as simulation inputs for system analysis tool-based FACTS simulation, and FIG. 6B shows output and voltage profiles.

본 발명의 사상에 따른 계통해석툴 기반의 유연송전시스템(FACTS) 시뮬레이터는, 도 5a 내지 5d에 도시한 FACTS 설비의 사용자 인터페이스 화면들과 유사하게 시뮬레이션, 즉, FACTS 조작 교육/훈련을 위한 인터페이스 화면들을 구성한다.The system analysis tool-based flexible power transmission system (FACTS) simulator according to the spirit of the present invention simulates similarly to the user interface screens of the FACTS facilities shown in FIGS. 5A to 5D, that is, the interface screen for FACTS operation education / training make up them

예컨대, 도 6a와 같은 입력 인터페이스 화면 상에서 사용자(교육생)가 FACTS 운전 조건을 설정하면, 계통 연계 시뮬레이션을 수행하여, 도 6b와 같이 FACTS 운전조건에 따른 출력, 전압 Profile을 출력으로 출력 화면을 디스플레이하여, 사용자(교육생)는 이를 통해 FACTS의 역할을 이해할 수 있다.For example, when the user (trainee) sets the FACTS operating conditions on the input interface screen as shown in FIG. 6A, grid connection simulation is performed, and the output and voltage profile according to the FACTS operating conditions are displayed as output on the output screen as shown in FIG. 6B. , users (trainees) can understand the role of FACTS through this.

도 7은 모선 고장에 따른 SVC의 동적응답을 나타낸 그래프들이다.7 are graphs showing the dynamic response of the SVC according to bus failure.

본 발명의 사상에 따른 계통해석툴 기반의 유연송전시스템(FACTS) 시뮬레이터는, 사용자(교육생)에 대한 FACTS 설비의 동적 응답 및 보호 확인을 위해, 도 7의 그래드들과 같은 PS-CAD 모델에 탑재된 보호 동작 확인 및 보호 동작에 따른 주변 계통의 영향 확인을 위한 인터페이스 화면을 디스플레이할 수 있다.The system analysis tool-based flexible power transmission system (FACTS) simulator according to the spirit of the present invention is mounted on a PS-CAD model such as the grads of FIG. 7 to check the dynamic response and protection of FACTS facilities for users (trainees) It is possible to display an interface screen to check the protection operation and the influence of the surrounding system according to the protection operation.

다음, 도 1의 흐름도에 따른 본 발명의 사상에 따른 계통해석툴 기반의 유연송전시스템 시뮬레이션 방법의 각 세부 단계들의 구현 방안을 예시한다.Next, an implementation plan of each detailed step of the method for simulating a flexible power transmission system based on a system analysis tool according to the idea of the present invention according to the flowchart of FIG. 1 will be illustrated.

상기 실제 계통을 PS-CAD 방식으로 모델링하는 단계(S110)에서는, 상술한 바와 같은 PS-CAD의 특성을 이용하여, 실제 계통의 부하량 및 배전 연결 관계를 반영한 모델링을 수행할 수 있다. 추가적으로, 상기 S110 단계에서는, 상기 실제 계통의 관리자의 이해의 편의를 위해 관리 대상 계통을 축약된 회로도로 표현한 표시용 회로도를 작성할 수 있다. In the step of modeling the actual system using the PS-CAD method (S110), modeling reflecting the load and distribution connection relationship of the actual system may be performed using the characteristics of the PS-CAD as described above. Additionally, in the step S110, a circuit diagram for display representing the system to be managed as an abbreviated circuit diagram may be created for the convenience of understanding by the manager of the actual system.

상기 FACTS 설비를 PS-CAD 방식으로 모델링하는 단계(S120)에서도, PS-CAD의 특성을 이용하여 각 FACTS 설비를 구성하는 각 수동/능동 소자들에 대하여 각각 모델링을 수행하여 결합하는 방식으로 모델을 수행할 수 있지만, 각 FACTS 설비의 제조사가 자신의 양산품에 대하여 미리 모델링을 수행하는 경우, 상기 제조사로부터 모델링 정보를 전달받는 방식으로 수행될 수 있다. 국내는 후자의 경우가 보다 일반적이다. Even in the step of modeling the FACTS facility by the PS-CAD method (S120), modeling is performed for each passive / active element constituting each FACTS facility using the characteristics of PS-CAD, and the model is combined in a way However, if the manufacturer of each FACTS facility performs modeling in advance for its own mass-produced product, it may be performed in a manner in which modeling information is received from the manufacturer. In Korea, the latter case is more common.

상기 모델링을 결합하는 단계(S130)는, 상기 S110 단계 및 상기 S120 단계에서 모델링으로 반영된 2개의 모의 회로도를 서로 결합하는 방식으로 수행될 수 있다. 예컨대, 상기 S110 단계에서 얻어진 대상 실제 계통을 모사한 회로도에서 각 FACTS 설비를 연결하는 노드에, 상기 S120 단계에서 얻어진 각 FACTS 설비의 모사된 회로 블록을 연결하는 방식으로 수행될 수 있다.The step of combining the modeling (S130) may be performed by combining two simulated circuit diagrams reflected as modeling in steps S110 and S120 with each other. For example, it may be performed by connecting the simulated circuit block of each FACTS facility obtained in step S120 to a node connecting each FACTS facility in the circuit diagram that simulates the target actual system obtained in step S110.

예컨대, 상기 모의 조작을 모델링에 반영하는 단계(S140)는, 상기 S130 단계에서 결합된 모의 회로도 상에서, 사용자가 FACTS 설비의 모의 조작으로 가하는 파라미터(예: 인덕턴스, 임피던스, 커패시턴스 등)의 변화를 상기 모의 회로도의 해당 소자의 해당 값을 변경하는 방식으로 반영할 수 있다.For example, in the step of reflecting the simulated manipulation into the modeling (S140), the change in parameters (eg, inductance, impedance, capacitance, etc.) applied by the user to the simulated manipulation of the FACTS facility is reflected on the simulated circuit diagram combined in the step S130. It can be reflected by changing the corresponding value of the corresponding element in the simulated circuit diagram.

상기 모델링 산출물을 PS-CAD 툴에 인가하는 단계(S160)는, 상용 PS-CAD 툴의 메뉴얼에 따라, 상기 모델링 산출물에 포함된 입력 항목들을 입력하는 방식으로 수행될 수 있으며, 상용 PS-CAD 툴을 그대로 이용하는 바, 상세 설명을 생략하겠다.The step of applying the modeling product to the PS-CAD tool (S160) may be performed by inputting the input items included in the modeling product according to the manual of the commercial PS-CAD tool, and the commercial PS-CAD tool As it is used, detailed description will be omitted.

상기 S120 단계에서 상기 FACTS 설비를 PS-CAD 모델링 정보를 제조사로부터 전달받은 경우, 추가적으로 상기 S130 단계에서는, 상기 FACTS 설비를 PS-CAD 모델링 정보에 포함된 각 항목들의 단위 및/또는 스케일을 상기 상용 PS-CAD 툴에 맞는 단위 및/또는 스케일로 변환하는 작업을 수행할 수 있다. In the step S120, when the PS-CAD modeling information for the FACTS facility is received from the manufacturer, additionally, in the step S130, the unit and / or scale of each item included in the PS-CAD modeling information for the FACTS facility is set to the commercial PS -Conversion to units and/or scales suitable for CAD tools can be performed.

상기 PS-CAD 툴의 출력을 디스플레이하는 단계(S180)에서는, 상기 S110 단계에서 생성한 대상 계통의 상기 표시용 회로도 상에 상기 PS-CAD 툴의 출력이 나타내는 결과를 디스플레이할 수 있다.In the step of displaying the output of the PS-CAD tool (S180), the result indicated by the output of the PS-CAD tool can be displayed on the display circuit diagram of the target system generated in step S110.

상기 디스플레이되는 표시용 회로도에는 대상 계통 뿐만 아니라, FACTS 설비도 함께 표시되는데, FACTS 설비의 경우 모델링을 위한 모의 회로도 보다 간략화된 형태로 표시될 수 있다.In the displayed circuit diagram, not only the target system but also the FACTS facilities are displayed together. In the case of the FACTS facilities, a simulated circuit for modeling may also be displayed in a simplified form.

상기 S180 단계에서는 소자 응동, 계통의 P, Q, V, 인근 계통 응동 등을 그래프의 형태로 함께 표시할 수 있다. 예컨대, 사용자가 특정 소자나 인근 계통을 포인팅하면, 해당 소자 또는 인응 계통의 응동이 그래프로 디스플레이될 수 있다.In the step S180, device response, system P, Q, V, nearby system response, etc. may be displayed together in the form of a graph. For example, when a user points to a specific device or nearby system, the response of the corresponding device or related system may be displayed as a graph.

이에 따라, 사용자는 도 7과 같은 그래프로, FACTS 설비의 동적 응답 및 보호 확인, 즉, PS-CAD 모델에 탑재된 보호 동작 확인 및 보호 동작에 따른 주변 계통의 영향을 확인할 수 있다.Accordingly, the user can check the dynamic response and protection of the FACTS facility, that is, the protection operation loaded in the PS-CAD model and the influence of the surrounding system according to the protection operation, in the graph shown in FIG. 7 .

도 8은 본 발명의 사상에 따른 계통해석툴 기반의 유연송전시스템 시뮬레이터의 일 실시예를 도시한 블록도이다.8 is a block diagram illustrating an embodiment of a flexible power transmission system simulator based on a grid analysis tool according to the spirit of the present invention.

도시한 유연송전시스템 시뮬레이터는, 적용할 필드의 실제 계통이 PS-CAD 방식으로 모델링된 필드 계통 PS-CAD 모델(110); 상기 필드에 적용된 FACTS 설비가 PS-CAD 방식으로 모델링된 FACTS 설비 PS-CAD 모델(120); 상기 필드 계통 PS-CAD 모델의 모델링과 상기 FACTS 설비 PS-CAD 모델의 모델링을 결합하는 모델 결합부; (130); 사용자의 모의 조작을 결합된 모델링에 반영하는 입력 인터페이스부(240); 상기 모의 조작이 반영된 모델링 산출물을 선형 방정식들을 통한 시뮬레이션을 수행하는 PS-CAD 툴(600); 및 상기 PS-CAD 툴(600)의 출력을 접수하여 상기 계통 및 상기 FACTS 설비와 함께 표현하여 디스플레이하는 출력 인터페이스부(280)를 포함할 수 있다.The illustrated flexible power transmission system simulator includes a field system PS-CAD model 110 in which an actual system of a field to be applied is modeled by the PS-CAD method; A FACTS facility PS-CAD model 120 in which the FACTS facility applied to the field is modeled by the PS-CAD method; A model combiner for combining the modeling of the field system PS-CAD model and the modeling of the FACTS facility PS-CAD model; (130); an input interface unit 240 that reflects the user's simulated manipulation to the combined modeling; A PS-CAD tool (600) for performing a simulation through linear equations on a modeling product in which the simulation operation is reflected; and an output interface unit 280 that receives the output of the PS-CAD tool 600, expresses it together with the system and the FACTS facility, and displays the output.

도시한 상기 PS-CAD 툴(600)은 PS-CAD의 이용을 위한 명령어 처리 인터페이스 기능을 수행하는 PS-CAD API(620); 및 PS-CAD의 계통 해석 알고리즘에 따라 전력 계통 해석을 수행하는 PS-CAD 계통 해석 모듈(PS-CAD/EMTDC, 640)을 포함할 수 있다.The illustrated PS-CAD tool 600 includes a PS-CAD API 620 that performs a command processing interface function for use of PS-CAD; and a PS-CAD system analysis module (PS-CAD/EMTDC, 640) that performs power system analysis according to the system analysis algorithm of PS-CAD.

상기 입력 인터페이스부(240) 및 상기 출력 인터페이스부(280)를 사용자(교육생)를 위한 HMI(Human machine interface, 200)로서 구현될 수 있다.The input interface unit 240 and the output interface unit 280 may be implemented as a human machine interface (HMI) 200 for a user (trainee).

원격지에서 사용자(교육생)가 이용하는 것을 지원하기 위해, 상기 HMI(200)와 PS-CAD API(620)는 범용 통신 방법인 TCP/IP로 통신할 수 있다. 예컨대, 통신 주기를 연산 주기와 다르게 설정하거나, 연산 주기의 배수로 설정하여 통신을 수행할 수 있다. 이에 따르는 경우, 상기 입력 인터페이스부(240)는 TCP/IP 통신 패킷을 통해 모의 조작에 대한 입력을 전송하고, 상기 출력 인터페이스부(280)는 TCP/IP 통신 패킷을 통해 상기 PS-CAD API(620)가 출력하는 결과값을 획득할 수 있다.To support use by users (trainees) at a remote location, the HMI 200 and the PS-CAD API 620 may communicate with TCP/IP, which is a general communication method. For example, communication may be performed by setting the communication period differently from the operation period or by setting it as a multiple of the operation period. In this case, the input interface unit 240 transmits the input for the simulation operation through a TCP/IP communication packet, and the output interface unit 280 transmits the PS-CAD API 620 through a TCP/IP communication packet. ) can obtain the output value.

상기 PS-CAD 툴(600)은 상용 툴을 이용하지만, 서버 등에 설치된 상용 툴의 실행 속도를 높이기 위한 병렬연산 구조를 가질 수 있다.The PS-CAD tool 600 uses a commercial tool, but may have a parallel computation structure for increasing the execution speed of a commercial tool installed on a server or the like.

예컨대, PS-CAD 처리속도 개선을 위한 병렬연산으로서, Travelling Wave 이론을 적용할 수 있다.For example, as a parallel operation to improve the PS-CAD processing speed, the Traveling Wave theory can be applied.

도 9는 병렬 연산 원리를 설명하기 위한 사례를 도시한 회로도이다.9 is a circuit diagram illustrating an example for explaining the principle of parallel operation.

도 9의 구조에서 가공선을 오른쪽 아래의 도시한 바와 같은 전류원과 저항으로 모델링이 가능하다. 그런데, 이 전류원은 전력을 보내는 측은 받는 측의 과거 전류값을 계산에 사용하며, 받는 측은 보내는 측의 과거 전류값을 계산에 사용한다. 따라서, 전체 전력 시스템에서 받는 측과 보내는 측의 경계를 정하고, 그 경계를 따라 서브시스템을 나눌 수 있다. 각 서브시스템은 서로 다른 연산 코어에서 계산하며, 이에 전력시스템이 병렬 연산으로 그 처리 속도를 개선할 수 있다.In the structure of FIG. 9 , the overhead line can be modeled with a current source and resistance as shown in the lower right. However, in this current source, the power sending side uses the past current value of the receiving side for calculation, and the receiving side uses the past current value of the sending side for calculation. Therefore, it is possible to determine the boundary between the receiving side and the sending side in the entire power system, and divide subsystems along the boundary. Each subsystem computes on a different computing core, so the power system can improve its processing speed through parallel computing.

도 10은 상기 사용자 편의 인터페이스(HMI)의 구성예를 도시한 블록도이다.10 is a block diagram showing a configuration example of the user convenience interface (HMI).

도시한 사용자 편의 인터페이스(HMI)는 다양한 형태의 데이터 가공을 수행하며, 각 하위모듈과 자유로운 정보교환 및 통신이 가능하다.The illustrated user-friendly interface (HMI) performs various types of data processing, and enables free information exchange and communication with each sub-module.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely an example of the technical idea of the present invention, and various modifications and variations can be made to those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but to explain, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be construed according to the claims below, and all technical ideas within the equivalent range should be construed as being included in the scope of the present invention.

110 : 필드 계통 PS-CAD 모델
120 : FACTS 설비 PS-CAD 모델
130 : 모델 결합부
240 : 입력 인터페이스부
280 : 출력 인터페이스부
600 : PS-CAD 툴
620 : PS-CAD API
640 : PS-CAD/EMTDC
110: Field system PS-CAD model
120: FACTS facility PS-CAD model
130: model coupling part
240: input interface unit
280: output interface unit
600: PS-CAD tool
620 : PS-CAD API
640: PS-CAD/EMTDC

Claims (10)

적용할 필드의 실제 계통을 PS-CAD 방식으로 모델링하는 단계;
상기 필드에 적용된 FACTS 설비를 PS-CAD 방식으로 모델링하는 단계;
상기 계통의 모델링과 상기 FACTS 설비의 모델링을 결합하는 단계;
사용자의 모의 조작을 결합된 모델링에 반영하는 단계;
상기 모의 조작이 반영된 모델링 산출물을 PS-CAD 툴에 인가하는 단계; 및
상기 PS-CAD 툴의 출력을 접수하여 상기 계통 및 상기 FACTS 설비와 함께 표현하여 디스플레이하는 단계
를 포함하는 계통해석툴 기반의 유연송전시스템 시뮬레이션 방법.
Modeling the actual system of the field to be applied using the PS-CAD method;
Modeling the FACTS equipment applied to the field in a PS-CAD manner;
combining the modeling of the system with the modeling of the FACTS facility;
reflecting the user's simulated manipulation to the combined modeling;
applying a modeling product reflecting the simulation operation to a PS-CAD tool; and
Receiving the output of the PS-CAD tool and expressing and displaying it together with the system and the FACTS facility
Flexible transmission system simulation method based on system analysis tool including
제1항에 있어서,
상기 계통을 PS-CAD 방식으로 모델링하는 단계에서는,
상기 계통의 관리자의 이해의 편의를 위해 관리 대상 계통을 축약된 회로도로 표현한 표시용 회로도를 작성하는 유연송전시스템 시뮬레이션 방법.
According to claim 1,
In the step of modeling the system by the PS-CAD method,
A flexible power transmission system simulation method for creating a display circuit diagram expressing a management target system as an abbreviated circuit diagram for the convenience of understanding of the manager of the system.
제1항에 있어서,
상기 FACTS 설비를 PS-CAD 방식으로 모델링하는 단계에서는,
상기 FACTS 설비의 제조사로부터 모델링 정보를 전달받는 유연송전시스템 시뮬레이션 방법.
According to claim 1,
In the step of modeling the FACTS facility by the PS-CAD method,
A flexible transmission system simulation method for receiving modeling information from the manufacturer of the FACTS facility.
제1항에 있어서,
상기 모델링을 결합하는 단계는,
계통을 모사한 회로도에서 각 FACTS 설비를 연결하는 노드에, 상기 FACTS 설비의 모사된 회로 블록을 연결하는 방식으로 수행되는 유연송전시스템 시뮬레이션 방법.
According to claim 1,
The step of combining the modeling,
A flexible power transmission system simulation method performed by connecting simulated circuit blocks of FACTS facilities to nodes connecting each FACTS facility in a circuit diagram that simulates a system.
제4항에 있어서,
상기 모의 조작을 모델링에 반영하는 단계는,
결합된 상기 모의 회로도 상에서, 사용자가 FACTS 설비의 모의 조작으로 가하는 파라미터의 변화를 상기 모의 회로도의 해당 소자의 해당 값을 변경하는 방식으로 반영하는 유연송전시스템 시뮬레이션 방법.
According to claim 4,
In the step of reflecting the simulated manipulation to modeling,
On the combined simulated circuit diagram, a flexible power transmission system simulation method in which a change in a parameter applied by a user by simulated operation of a FACTS facility is reflected in a manner of changing a corresponding value of a corresponding element of the simulated circuit diagram.
제1항에 있어서,
상기 PS-CAD 툴의 출력을 디스플레이하는 단계에서는,
소자 응동, 계통의 P, Q, V, 인근 계통 응동을 그래프의 형태로 표시하는 유연송전시스템 시뮬레이션 방법.
According to claim 1,
In the step of displaying the output of the PS-CAD tool,
A flexible transmission system simulation method that displays device response, grid P, Q, V, and neighboring grid response in the form of a graph.
적용할 필드의 실제 계통이 PS-CAD 방식으로 모델링된 필드 계통 PS-CAD 모델;
상기 필드에 적용된 FACTS 설비가 PS-CAD 방식으로 모델링된 FACTS 설비 PS-CAD 모델;
상기 필드 계통 PS-CAD 모델의 모델링과 상기 FACTS 설비 PS-CAD 모델의 모델링을 결합하는 모델 결합부;
사용자의 모의 조작을 결합된 모델링에 반영하는 입력 인터페이스부;
상기 모의 조작이 반영된 모델링 산출물을 선형 방정식들을 통한 시뮬레이션을 수행하는 PS-CAD 툴; 및
상기 PS-CAD 툴의 출력을 접수하여 상기 계통 및 상기 FACTS 설비와 함께 표현하여 디스플레이하는 출력 인터페이스부
를 포함하는 계통해석툴 기반의 유연송전시스템 시뮬레이터.
A field system PS-CAD model in which the actual system of the field to be applied is modeled by the PS-CAD method;
FACTS facility PS-CAD model in which the FACTS facility applied to the field is modeled by the PS-CAD method;
A model combiner for combining the modeling of the field system PS-CAD model and the modeling of the FACTS facility PS-CAD model;
an input interface unit that reflects the user's simulated manipulation to the combined modeling;
a PS-CAD tool for performing a simulation through linear equations on a modeling product in which the simulation operation is reflected; and
An output interface unit that receives the output of the PS-CAD tool and expresses and displays it together with the system and the FACTS facility
A flexible power transmission system simulator based on a grid analysis tool that includes
제7항에 있어서,
상기 PS-CAD 툴은,
PS-CAD의 이용을 위한 명령어 처리 인터페이스 기능을 수행하는 PS-CAD API; 및
PS-CAD의 계통 해석 알고리즘에 따라 전력 계통 해석을 수행하는 PS-CAD 계통 해석 모듈
을 포함하는 유연송전시스템 시뮬레이터.
According to claim 7,
The PS-CAD tool,
PS-CAD API that performs a command processing interface function for use of PS-CAD; and
PS-CAD system analysis module that performs power system analysis according to the system analysis algorithm of PS-CAD
A flexible power transmission system simulator including a.
제8항에 있어서,
상기 입력 인터페이스부는,
TCP/IP 통신 패킷을 통해 모의 조작에 대한 입력을 상기 PS-CAD API로 전송하고,
상기 출력 인터페이스부는,
TCP/IP 통신 패킷을 통해 상기 PS-CAD API가 출력하는 결과값을 획득하는 유연송전시스템 시뮬레이터.
According to claim 8,
The input interface unit,
Transmit input for simulation operation to the PS-CAD API through a TCP/IP communication packet;
The output interface unit,
A flexible power transmission system simulator that acquires the result value output by the PS-CAD API through a TCP/IP communication packet.
제7항에 있어서,
상기 모델 결합부는,
상기 계통을 모사한 회로도에서 각 FACTS 설비를 연결하는 노드에, 상기 FACTS 설비의 모사된 회로 블록을 연결하는 방식으로 모델링을 결합하는 유연송전시스템 시뮬레이터.








According to claim 7,
The model coupling part,
A flexible power transmission system simulator that combines modeling by connecting simulated circuit blocks of the FACTS facility to nodes connecting each FACTS facility in a circuit diagram that simulates the system.








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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10240113A (en) * 1997-02-25 1998-09-11 Toshiba Corp Training simulator for electric power system
KR100827571B1 (en) 2006-10-31 2008-05-07 한국전력공사 Facts simulator system connected scada in online
KR20150145272A (en) * 2014-06-17 2015-12-30 한국전력공사 Simulation apparatus for analyzing circuit drawing of electric power equipment and control method thereof
KR20170006611A (en) * 2015-07-09 2017-01-18 엘에스산전 주식회사 Appratus and method of analyzing power system network

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10240113A (en) * 1997-02-25 1998-09-11 Toshiba Corp Training simulator for electric power system
KR100827571B1 (en) 2006-10-31 2008-05-07 한국전력공사 Facts simulator system connected scada in online
KR20150145272A (en) * 2014-06-17 2015-12-30 한국전력공사 Simulation apparatus for analyzing circuit drawing of electric power equipment and control method thereof
KR20170006611A (en) * 2015-07-09 2017-01-18 엘에스산전 주식회사 Appratus and method of analyzing power system network

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