KR20240085981A - Reactive power adjustment system and method in connection with retention voltage reduction - Google Patents

Reactive power adjustment system and method in connection with retention voltage reduction Download PDF

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Abstract

저압 산업용 부하의 효율적인 역률 조정을 위해 수용가 내부에서의 보존전압감소와 연계한 무효전력 조정장치 및 시스템이 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 보존전압감소와 연계한 무효전력 조정 시스템은, 모선에 연결되는 복수의 부하; 및 모선에 설치된 제1 CT(Current Transformer)에서 수집되는 전력품질 정보를 전달받아 분석하고, 분석 결과를 기반으로 무효전력을 조정하는 제1 무효전력 조정장치;를 포함한다. 이에 의해, CT(Current Transformer)에서 수집되는 전력품질 정보만을 이용한 무효전력 조정뿐만 아니라 상위의 에너지 관리 시스템(보존전압감소 운영 시스템)의 정보를 분석할 수 있다. For efficient power factor adjustment of low-voltage industrial loads, a reactive power adjustment device and system linked to conservation voltage reduction within the consumer is provided. A reactive power adjustment system in conjunction with conservation voltage reduction according to an embodiment of the present invention includes a plurality of loads connected to a busbar; and a first reactive power adjustment device that receives and analyzes power quality information collected from the first CT (Current Transformer) installed on the busbar and adjusts reactive power based on the analysis results. As a result, it is possible to not only adjust reactive power using only the power quality information collected from the CT (Current Transformer), but also analyze information from the upper energy management system (conservation voltage reduction operation system).

Description

보존전압감소와 연계한 무효전력 조정 시스템 및 방법{Reactive power adjustment system and method in connection with retention voltage reduction}Reactive power adjustment system and method in connection with retention voltage reduction}

본 발명은 저압 산업용 부하의 무효전력 조정 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 저압 산업용 부하의 효율적인 역률 조정을 위해 수용가 내부에서의 보존전압감소와 연계한 무효전력 조정장치 및 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a reactive power adjustment system and method for low-voltage industrial loads, and more specifically, to a reactive power adjustment device and system linked to conservation voltage reduction within the customer for efficient power factor adjustment of low-voltage industrial loads.

기존의 무효전력을 조정하는 방법 중 하나는 지상 부하인 산업체의 특성에 맞춰 커패시터를 설비에 장착해 온/오프 형태로 무효전력을 제어하는 방법이 있다. One of the existing methods of adjusting reactive power is to control reactive power in an on/off form by installing capacitors in facilities according to the characteristics of industrial companies that are ground loads.

또한, 무효전력을 조정하는 다른 방법은 인버터 형태의 무효전력 조정장치를 설치해 측정 지점의 정보를 기준으로 반도체 소자를 스위칭하는 방식으로 무효전력을 제어하는 방법이 있다. In addition, another method of controlling reactive power is to install an inverter-type reactive power adjustment device and control the reactive power by switching semiconductor devices based on information at the measurement point.

이러한 방법들은 각 설비에 맞춘 고정된 용량의 커패시터를 장착하거나 한 곳의 측정 지점을 기준으로 무효전력을 조정해야 하는 어려움이 있고, 산업체의 에너지 절약을 위해 실시간으로 최적 전압 제어 기술을 도입하게 되는 경우 무효전력을 필요로 하는 기기의 운전 특성이 변하는 등의 문제가 발생할 수 있다.These methods have the difficulty of installing a fixed capacity capacitor tailored to each facility or adjusting reactive power based on a single measurement point, and when introducing optimal voltage control technology in real time to save energy in industry, Problems such as changes in the operating characteristics of devices that require reactive power may occur.

더불어, 기존의 무효전력 조정장치는 설비 구성에 따라 콘덴서와 리액터의 투입 유무의 SVC와 전압형 컨버터를 이용한 STATCOM이 있으나 대부분이 특고압 설비로 많은 면적을 차지했고, 그에 따른 수용가의 초기 도입 비용, 설치 면적, 유지보수 및 저압 산업용 부하에 적합한 부하 측 분산 형태의 도입 어려움과 같은 부담이 존재한다. In addition, existing reactive power control devices include SVC with or without condensers and reactors depending on the facility configuration, and STATCOM using a voltage-type converter, but most of them are extra-high voltage facilities and occupy a large area, resulting in initial introduction cost for consumers, There are burdens such as footprint, maintenance, and difficulty in introducing a load-side distribution form suitable for low-voltage industrial loads.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, CT(Current Transformer)에서 수집되는 전력품질 정보만을 이용한 무효전력 조정뿐만 아니라 상위의 에너지 관리 시스템(보존전압감소 운영 시스템)의 보존전압감소 여부에 대한 정보를 분석할 수 있는 무효전력 조정 시스템 및 방법을 제공함에 있다.The present invention was created to solve the above problems, and the purpose of the present invention is not only to adjust reactive power using only power quality information collected from CT (Current Transformer), but also to adjust the upper energy management system (conservation voltage reduction operation system). ) is to provide a reactive power adjustment system and method that can analyze information on whether the conservation voltage is reduced.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 중앙 집중식이 아닌 분산된 형태의 시스템 구성을 제공하여 모듈 형태로 용량을 증설하기 용이한 무효전력 조정 시스템 및 방법을 제공함에 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a reactive power adjustment system and method that facilitates capacity expansion in a modular form by providing a distributed system configuration rather than a centralized system.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 보존전압감소와 연계한 무효전력 조정 시스템은, 모선에 연결되는 복수의 부하; 및 모선에 설치된 제1 CT(Current Transformer)에서 수집되는 전력품질 정보를 전달받아 분석하고, 분석 결과를 기반으로 무효전력을 조정하는 제1 무효전력 조정장치;를 포함한다. According to an embodiment of the present invention for achieving the above object, a reactive power adjustment system linked to conservation voltage reduction includes a plurality of loads connected to a busbar; and a first reactive power adjustment device that receives and analyzes power quality information collected from the first CT (Current Transformer) installed on the busbar, and adjusts reactive power based on the analysis results.

그리고 제1 무효전력 조정장치는, 제1 CT를 통해서 계측되는 모선의 전력품질을 기준으로 필요한 무효전력을 계산하고, 제1 CT가 설치된 지점을 기준으로 공급 측으로의 역률이 개선되도록, 무효전력을 조정할 수 있다. And the first reactive power adjustment device calculates the required reactive power based on the power quality of the busbar measured through the first CT, and adjusts the reactive power so that the power factor on the supply side is improved based on the point where the first CT is installed. It can be adjusted.

또한, 제1 무효전력 조정장치는, 보존전압감소 여부에 따라 무효전력 계산 시 사용하는 기준 정보를 결정하여, 보존전압감소를 실시하지 않는 경우, 모선의 전력품질을 기준으로 무효전력을 계산할 수 있다. In addition, the first reactive power adjustment device determines the standard information used when calculating reactive power depending on whether the reserve voltage is reduced, and when the reserve voltage is not reduced, the reactive power can be calculated based on the power quality of the busbar. .

그리고 제1 무효전력 조정장치는, 무효전력을 조정하기 위해, 무효전력 계산 작업 및 무효전력 계산 결과를 기반으로 제어신호를 계산하는 제어신호 계산 작업을 순차적으로 수행할 수 있다. In order to adjust the reactive power, the first reactive power adjustment device may sequentially perform a reactive power calculation task and a control signal calculation task of calculating a control signal based on the reactive power calculation result.

또한, 제1 무효전력 조정장치는, 무효전력 계산 작업을 수행하는 경우, 3상 전원의 전압 및 전류를 d-q 좌표 변환할 수 있다. Additionally, the first reactive power adjustment device may convert the voltage and current of the three-phase power supply into d-q coordinates when performing a reactive power calculation task.

그리고 제1 무효전력 조정장치는, 제어신호 계산 작업을 수행하는 경우, 스위칭 소자의 On/Off 정보를 공간 벡터 변조 방식(SVPWM, Space Vector Pulse Width Modulation)의 제어신호로 변환할 수 있다. And when the first reactive power adjustment device performs a control signal calculation, it can convert the On/Off information of the switching element into a control signal of space vector modulation (SVPWM, Space Vector Pulse Width Modulation).

또한, 제1 무효전력 조정장치는, 보존전압감소 여부에 따라 무효전력 계산 시 사용하는 기준 정보를 결정하여, 보존전압감소를 실시하는 경우, 모선과 전압 변동에 따른 복수의 부하에서 요구하는 전력품질의 정보를 기준으로 무효전력을 계산할 수 있다. In addition, the first reactive power adjustment device determines the standard information used when calculating reactive power depending on whether the reserve voltage is reduced, and when the reserve voltage is reduced, the power quality required by the bus bar and multiple loads according to voltage fluctuations is determined. Reactive power can be calculated based on the information.

그리고 본 발명의 일 실시예에 따른, 보존전압감소와 연계한 무효전력 조정 시스템은, 복수의 부하 중 특정 부하와 모선에서 병렬 형태로 증설된 자선을 통해 연결되며, 자선에 설치되는 제2 CT에서 수집되는 자선의 전력품질 정보를 전달받아 분석하고, 분석 결과를 기반으로 자선의 무효전력을 조정하는 제2 무효전력 조정 장치;를 더 포함할 수 있다. And, according to an embodiment of the present invention, the reactive power adjustment system in connection with conservation voltage reduction is connected to a specific load among a plurality of loads through an expanded own ship in parallel in the bus bar, and collects data from the second CT installed on the own ship. It may further include a second reactive power adjustment device that receives and analyzes the power quality information of the own ship and adjusts the reactive power of the own ship based on the analysis results.

또한, 제1 무효전력 조정 장치 및 제2 무효전력 조정 장치는, 함께 동작하는 경우, 상호 간의 무효전력의 분배 여부를 포함하는 무효전력 계산 작업을 수행할 수 있다. Additionally, when the first reactive power adjustment device and the second reactive power adjustment device operate together, they can perform a reactive power calculation task including whether to distribute reactive power between them.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 보존전압감소와 연계한 무효전력 조정 장치는, 모선에 설치된 CT(Current Transformer)에서 수집되는 전력품질 정보를 수신하는 수신부; 및 전달받아 분석하고, 분석 결과를 기반으로 무효전력을 조정하는 제어부;를 포함한다. Meanwhile, according to another embodiment of the present invention, a reactive power adjustment device linked to conservation voltage reduction includes a receiving unit that receives power quality information collected from a CT (Current Transformer) installed in a busbar; and a control unit that receives and analyzes the received power and adjusts the reactive power based on the analysis results.

그리고 본 발명의 다른 실시예에 따른, 보존전압감소와 연계한 무효전력 조정 방법은, 무효전력 조정 장치가, 모선에 설치된 CT(Current Transformer)에서 수집되는 전력품질 정보를 수신하는 단계; 무효전력 조정 장치가, 수신되는 전력품질 정보를 분석하는 단계; 및 무효전력 조정 장치가, 분석 결과를 기반으로 무효전력을 조정하는 단계;를 포함한다.And according to another embodiment of the present invention, a reactive power adjustment method in connection with conservation voltage reduction includes the steps of a reactive power adjustment device receiving power quality information collected from a CT (Current Transformer) installed on a busbar; Analyzing, by a reactive power adjustment device, received power quality information; and a step of the reactive power adjustment device adjusting the reactive power based on the analysis results.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 보존전압감소와 연계한 무효전력 조정 시스템은, 모선에 연결되는 복수의 부하; 모선에 설치된 제1 CT(Current Transformer)에서 수집되는 전력품질 정보를 전달받아 분석하고, 분석 결과를 기반으로 무효전력을 조정하는 제1 무효전력 조정장치; 및 복수의 부하 중 특정 부하와 모선에서 병렬 형태로 증설된 자선을 통해 연결되며, 자선에 설치되는 제2 CT에서 수집되는 자선의 전력품질 정보를 전달받아 분석하고, 분석 결과를 기반으로 자선의 무효전력을 조정하는 제2 무효전력 조정 장치;를 포함한다.In addition, according to another embodiment of the present invention, a reactive power adjustment system in conjunction with conservation voltage reduction includes a plurality of loads connected to a busbar; A first reactive power adjustment device that receives and analyzes power quality information collected from the first CT (Current Transformer) installed on the bus, and adjusts reactive power based on the analysis results; It is connected to a specific load among the plurality of loads through the own ship expanded in parallel from the busbar, receives and analyzes the power quality information of the own ship collected from the second CT installed on the own ship, and invalidates the own ship based on the analysis results. It includes; a second reactive power adjustment device that adjusts power.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, CT(Current Transformer)에서 수집되는 전력품질 정보만을 이용한 무효전력 조정뿐만 아니라 상위의 에너지 관리 시스템(보존전압감소 운영 시스템)의 정보를 분석할 수 있다. As described above, according to the embodiments of the present invention, it is possible to not only adjust reactive power using only the power quality information collected from the CT (Current Transformer), but also analyze information from the upper energy management system (conservation voltage reduction operation system). there is.

또한, 본 발명의 실시예들에 따르면, 중앙 집중식이 아닌 분산된 형태의 시스템 구성을 제공하여, 모듈 형태로 용량을 증설할 수 있다. In addition, according to embodiments of the present invention, by providing a distributed system configuration rather than a centralized system, capacity can be expanded in the form of modules.

도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 무효전력 조정 시스템의 설명에 제공된 도면,
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 무효전력 조정 장치의 구성 설명에 제공된 도면,
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 무효전력 조정 방법의 설명에 제공된 도면, 그리고
도 4는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 무효전력 조정 시스템의 설명에 제공된 도면이다.
1 is a diagram provided to explain a reactive power adjustment system according to an embodiment of the present invention;
Figure 2 is a diagram provided to explain the configuration of a reactive power adjustment device according to an embodiment of the present invention;
Figure 3 is a diagram provided in the description of the reactive power adjustment method according to an embodiment of the present invention, and
Figure 4 is a diagram provided to explain a reactive power adjustment system according to another embodiment of the present invention.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 무효전력 조정 시스템의 설명에 제공된 도면이다. 1 is a diagram provided to explain a reactive power adjustment system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 무효전력 조정 시스템은, 모선에 연결되는 복수의 부하(부하 1 내지 부하 N)와 모선에 설치된 CT(11)에서 수집되는 전력품질 정보를 전달받아 분석하고, 분석 결과를 기반으로 무효전력을 조정하는 무효전력 조정장치(100)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, the reactive power adjustment system receives and analyzes power quality information collected from a plurality of loads (load 1 to load N) connected to the busbar and the CT (11) installed on the busbar, and analyzes the power quality information based on the analysis results. It may include a reactive power adjustment device 100 that adjusts reactive power.

또한, 무효전력 조정장치(100)는 상위의 에너지 관리 시스템(20)에서도 전력품질 정보를 전달받아 분석할 수 있다. In addition, the reactive power adjustment device 100 can receive and analyze power quality information from the upper energy management system 20.

즉, 무효전력 조정장치(100)는 산업체의 에너지 효율 향상을 목적으로 부하 설비를 최적 효율 전압에서 운전이 가능한 시스템을 구현하는 경우 그에 상응하는 무효전력을 실시간 조정하기 위해, CT(11)에서 수집되는 전력품질 정보만을 이용한 무효전력 조정뿐만 아니라 상위의 에너지 관리 시스템의 보존전압감소 여부에 대한 정보를 분석할 수 있다. In other words, the reactive power adjustment device 100 collects from the CT 11 to adjust the corresponding reactive power in real time when implementing a system capable of operating load facilities at the optimal efficiency voltage for the purpose of improving the energy efficiency of industrial companies. In addition to adjusting reactive power using only available power quality information, it is possible to analyze information on whether the conservation voltage of the upper energy management system is reduced.

또한, 무효전력 조정장치(100)는, 무효전력 조정을 통한 역률 개선으로 산업체의 전기요금 경감, 수용가 구내 계통의 전력손실 감소, 설비용량 여유도 증가, 전압 강하 감소, 부하 기기의 효율적 운영 등이 가능하도록 지원할 수 있다. In addition, the reactive power adjustment device 100 reduces industrial electricity bills by improving the power factor through reactive power adjustment, reduces power loss in the customer premises system, increases facility capacity margin, reduces voltage drop, and efficiently operates load devices. We can support you to make it possible.

이를 통해, 전력회사는 수용가 부하의 영향을 최소화할 수 있어, 전체 배전계통의 안정적 운영이 가능하도록 할 수 있다.Through this, power companies can minimize the impact of consumer loads, enabling stable operation of the entire distribution system.

도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 무효전력 조정 장치의 구성 설명에 제공된 도면이다. Figure 2 is a diagram provided to explain the configuration of a reactive power adjustment device according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 무효전력 조정 장치는, 수신부(110), 제어부(120) 및 저장부(130)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 2, the reactive power adjustment device may include a receiving unit 110, a control unit 120, and a storage unit 130.

수신부(110)는, 모선에 설치된 CT(11)에서 수집되는 전력품질 정보를 수신할 수 있다. The receiving unit 110 may receive power quality information collected from the CT 11 installed on the busbar.

또한, 수신부(110)는, 에너지 관리 시스템(20)에서도 전력품질 정보를 수신할 수 있다. Additionally, the receiver 110 can also receive power quality information from the energy management system 20.

저장부(130)는, 제어부(120)가 동작함에 있어 필요한 프로그램 및 데이터를 저장하는 저장매체이다. The storage unit 130 is a storage medium that stores programs and data necessary for the operation of the control unit 120.

예를 들면, 저장부(130)는, 수신부(110)를 통해 수집된 CT(11) 및 에너지 관리 시스템(20)에서 각가 수집되는 전력품질 정보가 저장될 수 있다. For example, the storage unit 130 may store power quality information collected from the CT 11 and the energy management system 20 collected through the receiver 110, respectively.

제어부(120)는, 전력품질 정보를 분석하고, 분석 결과를 기반으로 무효전력을 조정하기 위한 제반 사항들을 처리할 수 있다. The control unit 120 can analyze power quality information and process all matters for adjusting reactive power based on the analysis results.

예를 들면, 제어부(120)는, CT(11)를 통해서 계측되는 모선의 전력품질을 기준으로 필요한 무효전력을 계산하고, 계산 결과를 기반으로 무효전력을 조정함으로써, CT(11)가 설치된 지점을 기준으로 공급 측으로의 역률이 개선되도록 할 수 있다. For example, the control unit 120 calculates the required reactive power based on the power quality of the busbar measured through the CT 11, and adjusts the reactive power based on the calculation result to determine the point where the CT 11 is installed. Based on this, the power factor on the supply side can be improved.

일반적으로 산업체 에너지 효율 향상을 목적으로 전압을 낮춰 운전하는 경우, 설비(부하)의 운전 특성에 따라 요구하는 무효전력이 각기 다른데, 특정 부하에서 증가하는 무효전력을 공급 측으로부터 모두 공급되는 경우, 전체 선로(모선)에서 손실이 발생할 수 있으며, 전압 조정이 이루어지는 과정에서도 변화하는 무효전력에 따라 손실이 발생할 수 있다. In general, when operating at a lower voltage for the purpose of improving industrial energy efficiency, the required reactive power is different depending on the operation characteristics of the facility (load). If all of the reactive power that increases at a specific load is supplied from the supply side, the total Loss may occur in the line (busbar), and loss may also occur in the process of voltage adjustment due to changing reactive power.

이에, 제어부(120)는, 상위 시스템인 에너지 관리 시스템의 보존전압감소 여부에 대한 정보를 활용해 무효전력을 조정함으로써, 부하에서 필요로 하는 무효전력량을 전압 조정과 동시에 부하에서 가까운 곳에서 공급이 가능하도록 할 수 있다. Accordingly, the control unit 120 adjusts the reactive power using information on whether the conservation voltage of the energy management system, which is a higher level system, has decreased, thereby adjusting the voltage of the amount of reactive power required by the load and supplying it close to the load. It can be made possible.

즉, 제어부(120)는, 보존전압감소 여부에 따라 무효전력 계산 시 사용하는 기준 정보를 결정하고, 결정된 기준 정보를 기준으로 사용하여 무효전력을 계산할 수 있다. That is, the control unit 120 may determine the reference information used when calculating reactive power depending on whether the storage voltage is reduced and calculate the reactive power using the determined reference information as a reference.

구체적으로 예를 들면, 제어부(120)는, 보존전압감소 여부에 따라 무효전력 계산 시 사용하는 기준 정보를 결정하여, 보존전압감소를 실시하지 않는 경우, 모선의 전력품질을 기준으로 무효전력을 계산할 수 있다. Specifically, for example, the control unit 120 determines the standard information used when calculating reactive power depending on whether the reserve voltage is reduced, and when the reserve voltage is not reduced, calculates the reactive power based on the power quality of the busbar. You can.

이때, 제어부(120)는, 무효전력 계산 작업을 수행하는 경우, 3상 전원의 전압 및 전류를 d-q 좌표 변환할 수 있다. At this time, when performing a reactive power calculation task, the control unit 120 may convert the voltage and current of the three-phase power supply into d-q coordinates.

반대로, 제어부(120)는, 보존전압감소를 실시하는 경우, 모선과 전압 변동에 따른 복수의 부하(부하 1 내지 부하 N)에서 요구하는 전력품질의 정보를 기준으로 무효전력을 계산할 수 있다. Conversely, when reducing the conservation voltage, the control unit 120 may calculate reactive power based on power quality information required by the bus bar and a plurality of loads (Load 1 to Load N) according to voltage fluctuations.

또한, 제어부(120)는, 무효전력이 계산되면, 무효전력 계산 결과를 기반으로 CT(11)가 설치된 지점을 기준으로 공급 측으로의 역률이 개선되도록 하는 제어신호를 계산하고, 계산된 제어 신호를 전달하는 방식으로 무효전력을 조정할 수 있다. In addition, when the reactive power is calculated, the control unit 120 calculates a control signal to improve the power factor on the supply side based on the point where the CT 11 is installed based on the reactive power calculation result, and sends the calculated control signal. Reactive power can be adjusted by transmitting it.

구체적으로, 제어부(120)는, 제어신호 계산 작업을 수행하는 경우, 스위칭 소자의 On/Off 정보를 공간 벡터 변조 방식(SVPWM, Space VeCT(11)or Pulse Width Modulation)의 제어신호로 변환할 수 있다. Specifically, when performing a control signal calculation task, the control unit 120 can convert the On/Off information of the switching element into a control signal of a space vector modulation method (SVPWM, Space VeCT(11) or Pulse Width Modulation). there is.

한편, 제어부(120)는, 에너지 관리 시스템(20)에서 부하의 전력품질 정보를 얻을 수 있는 경우, 이를 기반으로 필요한 무효전력을 계산할 수 있어, 중복으로 설치되어 전력 품질을 측정하는 CT의 개수를 줄일 수 있다.Meanwhile, if power quality information of the load can be obtained from the energy management system 20, the control unit 120 can calculate the required reactive power based on this, and can calculate the number of CTs installed in duplicate to measure power quality. It can be reduced.

도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 무효전력 조정 방법의 설명에 제공된 도면이다. 본 실시예에 따른 무효전력 조정 방법은 도 1 내지 도 2를 참조하여 전술한 무효전력 조정 시스템에 의해 실행될 수 있다. Figure 3 is a diagram provided to explain a method for adjusting reactive power according to an embodiment of the present invention. The reactive power adjustment method according to this embodiment can be implemented by the reactive power adjustment system described above with reference to FIGS. 1 and 2.

도 3을 참조하면, 본 무효전력 조정 방법은 무효전력 조정 장치를 이용하여 보존전압감소 여부에 따라 무효전력 계산 시 사용하는 기준 정보를 결정하여, 보존전압감소를 실시하지 않는 경우, 모선의 전력품질을 기준으로 무효전력을 계산하고, 보존전압감소를 실시하는 경우, 모선과 전압 변동에 따른 복수의 부하(부하 1 내지 부하 N)에서 요구하는 전력품질의 정보를 기준으로 무효전력을 계산할 수 있다(S310). Referring to FIG. 3, this reactive power adjustment method uses a reactive power adjustment device to determine the standard information used when calculating reactive power depending on whether the reserve voltage is reduced, and when the reserve voltage is not reduced, the power quality of the busbar is determined. When reactive power is calculated based on and conservation voltage reduction is performed, reactive power can be calculated based on the power quality information required by the bus bar and multiple loads (Load 1 to Load N) according to voltage fluctuations ( S310).

그리고 무효전력 조정 방법은 무효전력이 계산되면, 무효전력 계산 결과를 기반으로 CT(11)가 설치된 지점을 기준으로 공급 측으로의 역률이 개선되도록 하는 제어신호를 계산하고(S320), 계산된 제어 신호를 전달하여, 역률이 개선된 무효전력이 출력(공급)되도록 할 수 있다(S330). In the reactive power adjustment method, when the reactive power is calculated, a control signal is calculated to improve the power factor on the supply side based on the point where the CT (11) is installed based on the reactive power calculation result (S320), and the calculated control signal is calculated. By transmitting, reactive power with improved power factor can be output (supplied) (S330).

도 4는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 무효전력 조정 시스템의 설명에 제공된 도면이다. Figure 4 is a diagram provided to explain a reactive power adjustment system according to another embodiment of the present invention.

무효전력 조정 시스템은, 중앙 집중식이 아닌 분산된 형태의 시스템 구성을 제공하여 필요 용량에 따라 증설하는 경우 기존 설치 지점에서 병렬 형태로 증설이 가능할 수 있다. The reactive power adjustment system provides a distributed system configuration rather than a centralized system, so when expanded according to required capacity, it may be possible to expand in parallel form at the existing installation point.

도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 무효전력 조정 시스템은, 2개 이상의 무효전력 조정장치가 설치되어 중앙 집중식이 아닌 분산된 형태의 시스템 구성을 이룰 수 있다. Referring to FIG. 4, the reactive power adjustment system according to this embodiment can be configured with two or more reactive power adjustment devices to form a distributed system rather than a centralized system.

구체적으로, 본 실시예에 따른 무효전력 조정 시스템은, 모선에 연결되는 복수의 부하(부하 1 내지 부하 N)와, 모선에 설치된 제1 CT(11)에서 수집되는 전력품질 정보를 전달받아 분석하고, 분석 결과를 기반으로 무효전력을 조정하는 제1 무효전력 조정장치(100-1) 그리고 복수의 부하(부하 1 내지 부하 N) 중 특정 부하(도 2의 부하 2)와 모선에서 병렬 형태로 증설된 자선을 통해 연결되며, 자선에 설치되는 제2 CT(12)에서 수집되는 자선의 전력품질 정보를 전달받아 분석하고, 분석 결과를 기반으로 자선의 무효전력을 조정하는 제2 무효전력 조정 장치를 포함할 수 있다. Specifically, the reactive power adjustment system according to this embodiment receives and analyzes power quality information collected from a plurality of loads (load 1 to load N) connected to the busbar and the first CT (11) installed on the busbar, and , a first reactive power adjustment device (100-1) that adjusts reactive power based on the analysis results, and a specific load (load 2 in FIG. 2) among a plurality of loads (load 1 to load N) and expansion in parallel on the busbar. A second reactive power adjustment device is connected through the own ship, receives and analyzes the power quality information of the own ship collected from the second CT (12) installed on the own ship, and adjusts the reactive power of the own ship based on the analysis results. It can be included.

제1 무효전력 조정 장치는, 도 2를 참조하여 전술한 바와 같은 구성으로 마련될 수 있다. The first reactive power adjustment device may be provided with the configuration described above with reference to FIG. 2.

제2 무효전력 조정 장치는, 제1 무효전력 조정 장치와 동일한 구성으로 마련되되, 모선의 전력품질 정보를 대신하여 자선의 전력품질 정보를 분석하고, 이를 기반으로 자선의 무효전력을 조정할 수 있다. The second reactive power adjustment device is provided with the same configuration as the first reactive power adjustment device, but can analyze the own ship's power quality information instead of the bus power quality information and adjust the own ship's reactive power based on this.

제1 무효전력 조정 장치 및 제2 무효전력 조정 장치는, 데이터 연계가 가능해 무효전력의 협조 제어가 가능하며, 함께 동작하는 경우, 상호 간의 무효전력의 분배 여부를 포함하는 무효전력 계산 작업을 수행할 수 있다. The first reactive power adjustment device and the second reactive power adjustment device can be data linked, enabling cooperative control of reactive power, and when operating together, they can perform reactive power calculation work, including whether or not to distribute reactive power between them. You can.

즉, 제1 무효전력 조정 장치 및 제2 무효전력 조정 장치가 단일 지점의 전력품질 정보만을 기준으로 운전되는 경우, 부하의 조건에 따라 부하와 멀리 떨어진 곳으로부터 역률이 개선된 무효전력을 공급받아 전력 손실이 발생할 수 있지만, 협조제어를 하는 경우, 자선의 부하(도 2의 부하 2)와 가까이 있는 제2 무효전력 조정장치(100-2)만이 작동하여 자선에 역률이 개선된 무효전력을 공급해줌으로써 손실을 줄일 수 있다. That is, when the first reactive power adjustment device and the second reactive power adjustment device are operated based only on the power quality information of a single point, reactive power with an improved power factor is supplied from a place far away from the load according to the conditions of the load. Loss may occur, but in the case of cooperative control, only the second reactive power adjustment device (100-2) close to the own ship's load (load 2 in Figure 2) operates to supply reactive power with an improved power factor to the own ship. Losses can be reduced.

정리하면, 무효전력 조정 시스템은, 모선에 설치된 제1 CT(11)에 연결된 제1 무효전력 조정 장치 이외에 모선에서 병렬 형태로 증설된 자선에 설치된 제2 CT(12)에 연결된 제2 무효전력 조정 장치가 추가되는 경우, 자선의 부하(도 2의 부하 2)에 역률이 개선된 무효전력을 공급해주기 위해, 데이터 연계를 통해, 자선의 부하(도 2의 부하 2)와 가까이 있는 제2 무효전력 조정장치(100-2)만이 작동하도록 하고, 이를 통해, 자선에 역률이 개선된 무효전력을 공급해줌으로써, 전력 손실을 최소화할 수 있다.In summary, the reactive power adjustment system includes, in addition to the first reactive power adjustment device connected to the first CT (11) installed on the busbar, a second reactive power adjustment device connected to the second CT (12) installed on the own ship expanded in parallel from the busbar. When a device is added, in order to supply reactive power with improved power factor to the own ship's load (load 2 in Figure 2), a second reactive power source close to the own ship's load (load 2 in Figure 2) is connected through data linkage. Only the regulating device 100-2 operates, thereby supplying reactive power with an improved power factor to the own vessel, thereby minimizing power loss.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.In the above, preferred embodiments of the present invention have been shown and described, but the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and may be used in the technical field to which the invention pertains without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Of course, various modifications can be made by those skilled in the art, and these modifications should not be understood individually from the technical idea or perspective of the present invention.

11 : 제1 CT(Current Transformer)
12 : 제2 CT(Current Transformer)
20 : 에너지 관리 시스템
100 : 무효전력 조정장치
110 : 수신부
120 : 제어부
130 : 저장부
11: 1st CT (Current Transformer)
12: 2nd CT (Current Transformer)
20: Energy management system
100: Reactive power adjustment device
110: receiving unit
120: control unit
130: storage unit

Claims (12)

모선에 연결되는 복수의 부하; 및
모선에 설치된 제1 CT(Current Transformer)에서 수집되는 전력품질 정보를 전달받아 분석하고, 분석 결과를 기반으로 무효전력을 조정하는 제1 무효전력 조정장치;를 포함하는 보존전압감소와 연계한 무효전력 조정 시스템.
Multiple loads connected to a mothership; and
A first reactive power adjustment device that receives and analyzes power quality information collected from the first CT (Current Transformer) installed on the bus, and adjusts reactive power based on the analysis results; reactive power adjustment in connection with conservation voltage reduction, including; system.
청구항 1에 있어서,
제1 무효전력 조정장치는,
제1 CT를 통해서 계측되는 모선의 전력품질을 기준으로 필요한 무효전력을 계산하고, 제1 CT가 설치된 지점을 기준으로 공급 측으로의 역률이 개선되도록, 무효전력을 조정하는 것을 특징으로 하는 보존전압감소와 연계한 무효전력 조정 시스템.
In claim 1,
The first reactive power adjustment device is,
Conservation voltage reduction characterized by calculating the required reactive power based on the power quality of the busbar measured through the first CT and adjusting the reactive power so that the power factor on the supply side is improved based on the point where the first CT is installed. Reactive power adjustment system linked with.
청구항 2에 있어서,
제1 무효전력 조정장치는,
보존전압감소 여부에 따라 무효전력 계산 시 사용하는 기준 정보를 결정하여, 보존전압감소를 실시하지 않는 경우, 모선의 전력품질을 기준으로 무효전력을 계산하는 것을 특징으로 하는 보존전압감소와 연계한 무효전력 조정 시스템.
In claim 2,
The first reactive power adjustment device is,
Reactive power linked to conservation voltage reduction, characterized in that the standard information used when calculating reactive power is determined depending on whether conservation voltage is reduced, and when conservation voltage reduction is not performed, reactive power is calculated based on the power quality of the busbar. Coordination system.
청구항 3에 있어서,
제1 무효전력 조정장치는,
무효전력을 조정하기 위해, 무효전력 계산 작업 및 무효전력 계산 결과를 기반으로 제어신호를 계산하는 제어신호 계산 작업을 순차적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 보존전압감소와 연계한 무효전력 조정 시스템.
In claim 3,
The first reactive power adjustment device is,
In order to adjust reactive power, a reactive power adjustment system linked to conservation voltage reduction, characterized in that sequentially performing a reactive power calculation operation and a control signal calculation operation that calculates a control signal based on the reactive power calculation result.
청구항 4에 있어서,
제1 무효전력 조정장치는,
무효전력 계산 작업을 수행하는 경우, 3상 전원의 전압 및 전류를 d-q 좌표 변환하는 것을 특징으로 하는 보존전압감소와 연계한 무효전력 조정 시스템.
In claim 4,
The first reactive power adjustment device is,
When performing a reactive power calculation task, a reactive power adjustment system linked to conservation voltage reduction, characterized in that the voltage and current of the three-phase power supply is converted to dq coordinates.
청구항 5에 있어서,
제1 무효전력 조정장치는,
제어신호 계산 작업을 수행하는 경우, 스위칭 소자의 On/Off 정보를 공간 벡터 변조 방식(SVPWM, Space Vector Pulse Width Modulation)의 제어신호로 변환하는 것을 특징으로 하는 보존전압감소와 연계한 무효전력 조정 시스템.
In claim 5,
The first reactive power adjustment device is,
When performing control signal calculation work, a reactive power adjustment system linked to conservation voltage reduction, characterized by converting the On/Off information of the switching element into a control signal of the space vector modulation method (SVPWM, Space Vector Pulse Width Modulation).
청구항 2에 있어서,
제1 무효전력 조정장치는,
보존전압감소 여부에 따라 무효전력 계산 시 사용하는 기준 정보를 결정하여, 보존전압감소를 실시하는 경우, 모선과 전압 변동에 따른 복수의 부하에서 요구하는 전력품질의 정보를 기준으로 무효전력을 계산하는 것을 특징으로 하는 보존전압감소와 연계한 무효전력 조정 시스템.
In claim 2,
The first reactive power adjustment device is,
The standard information used when calculating reactive power is determined depending on whether the reserve voltage is reduced. When the reserve voltage is reduced, the reactive power is calculated based on the power quality information required by the bus bar and multiple loads according to voltage fluctuations. A reactive power adjustment system linked to conservation voltage reduction, characterized by:
청구항 1에 있어서,
복수의 부하 중 특정 부하와 모선에서 병렬 형태로 증설된 자선을 통해 연결되며, 자선에 설치되는 제2 CT에서 수집되는 자선의 전력품질 정보를 전달받아 분석하고, 분석 결과를 기반으로 자선의 무효전력을 조정하는 제2 무효전력 조정 장치;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보존전압감소와 연계한 무효전력 조정 시스템.
In claim 1,
It is connected to a specific load among multiple loads through an expanded own ship in parallel from the busbar, receives and analyzes the power quality information of the own ship collected from the second CT installed on the own ship, and calculates the reactive power of the own ship based on the analysis results. A reactive power adjustment system linked to conservation voltage reduction, further comprising a second reactive power adjustment device that adjusts.
청구항 8에 있어서,
제1 무효전력 조정 장치 및 제2 무효전력 조정 장치는,
함께 동작하는 경우, 상호 간의 무효전력의 분배 여부를 포함하는 무효전력 계산 작업을 수행하는 것을 특징으로 하는 보존전압감소와 연계한 무효전력 조정 시스템.
In claim 8,
The first reactive power adjustment device and the second reactive power adjustment device are:
When operating together, a reactive power adjustment system linked to conservation voltage reduction, characterized in that it performs a reactive power calculation task including whether or not to distribute reactive power between each other.
모선에 설치된 CT(Current Transformer)에서 수집되는 전력품질 정보를 수신하는 수신부; 및
전달받아 분석하고, 분석 결과를 기반으로 무효전력을 조정하는 제어부;를 포함하는 보존전압감소와 연계한 무효전력 조정 장치.
A receiving unit that receives power quality information collected from a CT (Current Transformer) installed on the bus; and
A reactive power adjustment device linked to conservation voltage reduction that includes a control unit that receives and analyzes the received power and adjusts the reactive power based on the analysis results.
무효전력 조정 장치가, 모선에 설치된 CT(Current Transformer)에서 수집되는 전력품질 정보를 수신하는 단계;
무효전력 조정 장치가, 수신되는 전력품질 정보를 분석하는 단계; 및
무효전력 조정 장치가, 분석 결과를 기반으로 무효전력을 조정하는 단계;를 포함하는 보존전압감소와 연계한 무효전력 조정 방법.
A reactive power adjustment device receiving power quality information collected from a CT (Current Transformer) installed on the busbar;
Analyzing, by a reactive power adjustment device, received power quality information; and
A reactive power adjustment method in conjunction with conservation voltage reduction, comprising the step of the reactive power adjustment device adjusting the reactive power based on the analysis results.
모선에 연결되는 복수의 부하;
모선에 설치된 제1 CT(Current Transformer)에서 수집되는 전력품질 정보를 전달받아 분석하고, 분석 결과를 기반으로 무효전력을 조정하는 제1 무효전력 조정장치; 및
복수의 부하 중 특정 부하와 모선에서 병렬 형태로 증설된 자선을 통해 연결되며, 자선에 설치되는 제2 CT에서 수집되는 자선의 전력품질 정보를 전달받아 분석하고, 분석 결과를 기반으로 자선의 무효전력을 조정하는 제2 무효전력 조정 장치;를 보존전압감소와 연계한 무효전력 조정 시스템.
Multiple loads connected to a mothership;
A first reactive power adjustment device that receives and analyzes power quality information collected from the first CT (Current Transformer) installed on the bus, and adjusts reactive power based on the analysis results; and
It is connected to a specific load among multiple loads through an expanded own ship in parallel from the busbar, receives and analyzes the power quality information of the own ship collected from the second CT installed on the own ship, and calculates the reactive power of the own ship based on the analysis results. A second reactive power adjustment device that adjusts; a reactive power adjustment system linked to conservation voltage reduction.
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