최근 전력 전자 응용 기기의 사용증가로 비선형 특성 부하에 의한 고조파가 상당히 발생하고 있으며, 이에 의한 영향으로 배전시스템의 변압기열화, 소자의 고장, 통신 간섭 등의 여러 가지 문제를 발생시키고 있다. 따라서 배전 시스템에서의 고조파 수준과 전달특성을 정확하게 분석하기 위하여 배전시스템의 효과적인 실측정과 모델링에 관한 연구가 필요한 실정이다. 본 논문에서는 고조파 관리기준 IEC61000-3-6 토대로 배전 시스템의 고조파 특성을 해석하기 위하여 공통 결합점(Point of Common Coupling : PCC)을 선택하였다. 실 배전 시스템의 PCC 지점에서 고조파 전압, 전류를 측정하여, 고조파 분포, 비선형 부하 성분 및 고조파 전압, 전류 왜형률 (Voltage/Current Total Harmonic Distortion: VTHD/ITHD)을 분석하였다. 또한 정상상태에서 고조파 임피던스, 전압, 전류을 해석을 통하여 실 배전시스템을 효과적이고 정확하게 모델링 되었을 확인하였다. 또한 고조파 전류원 발생시에 고조파 전압, 전류를 비교 분석하여 고조파 전달특성을 조사하였다.
최근 전력 전자 응용 기기의 사용증가로 비선형 특성 부하에 의한 고조파가 상당히 발생하고 있으며, 이에 의한 영향으로 배전시스템의 변압기 열화, 소자의 고장, 통신 간섭 등의 여러 가지 문제를 발생시키고 있다. 따라서 배전 시스템에서의 고조파 수준과 전달특성을 정확하게 분석하기 위하여 배전시스템의 효과적인 실측정과 모델링에 관한 연구가 필요한 실정이다. 본 논문에서는 고조파 관리기준 IEC61000-3-6 토대로 배전 시스템의 고조파 특성을 해석하기 위하여 공통 결합점(Point of Common Coupling : PCC)을 선택하였다. 실 배전 시스템의 PCC 지점에서 고조파 전압, 전류를 측정하여, 고조파 분포, 비선형 부하 성분 및 고조파 전압, 전류 왜형률 (Voltage/Current Total Harmonic Distortion: VTHD/ITHD)을 분석하였다. 또한 정상상태에서 고조파 임피던스, 전압, 전류을 해석을 통하여 실 배전시스템을 효과적이고 정확하게 모델링 되었을 확인하였다. 또한 고조파 전류원 발생시에 고조파 전압, 전류를 비교 분석하여 고조파 전달특성을 조사하였다.
The increasing use of power electronic equipment in distribution system has been the reason for the greater concern about a harmonic in recent time. Therefore, it is necessary for measurement and modelling to analyze a harmonic level and a transfer characteristic in distribution system. In this pape...
The increasing use of power electronic equipment in distribution system has been the reason for the greater concern about a harmonic in recent time. Therefore, it is necessary for measurement and modelling to analyze a harmonic level and a transfer characteristic in distribution system. In this paper, the Point of Common Coupling (PCC) is selected to analyze harmonic characteristic of distribution system by IEC 61000-3-6. Harmonic voltage and orient were measured at the PCC of real distribution system Harmonic distribution, nonlinear load component and Total Harmonic Distortion(THD) were verified. The effective and accurate modelling of real distribution system were proved through a analysis of harmonic impedance, voltage and current under steady-state. Harmonic transfer characteristic were investigated through a analysis of harmonic voltage and current under harmonic current source.
The increasing use of power electronic equipment in distribution system has been the reason for the greater concern about a harmonic in recent time. Therefore, it is necessary for measurement and modelling to analyze a harmonic level and a transfer characteristic in distribution system. In this paper, the Point of Common Coupling (PCC) is selected to analyze harmonic characteristic of distribution system by IEC 61000-3-6. Harmonic voltage and orient were measured at the PCC of real distribution system Harmonic distribution, nonlinear load component and Total Harmonic Distortion(THD) were verified. The effective and accurate modelling of real distribution system were proved through a analysis of harmonic impedance, voltage and current under steady-state. Harmonic transfer characteristic were investigated through a analysis of harmonic voltage and current under harmonic current source.
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문제 정의
임피던스의 주파수 영역 응답 특성을 파악하고, 정상 상태에서 전압, 전류파형을 분석하기 위하여 그림 1과 같이 PSCAD/EMTDC를 이용하여 배전시스템을 모델링하였다. 그리고 고조파 전류원 발생시에 전압, 전류 파형을 검토하여 배전시스템에서의 각 상별로 고조파 함유량과 왜형률을 확인하고 시스템에 미치는 영향을 분석하고자 한다.
본 논문에서는 고조파 전류 주입시.임피던스의 주파수 영역 응답 특성을 파악하고, 정상 상태에서 전압, 전류파형을 분석하기 위하여 그림 1과 같이 PSCAD/EMTDC를 이용하여 배전시스템을 모델링하였다.
본 논문에서는 배전시스템의 고조파 특성을 분석하기 위하여 A 변전소 배전시스템의 고조파 전압, 전류를 측정하여, 고조파 종합 왜형률 (Volta逕/ Current Total Harmonic Distortion : THD) 를 분석하였다. 또한 고조파 분석을 위한 배전시스템을 PSCAD/EMTDC를 이용하여 정확히 모델링하였다.
제안 방법
또한 고조파 분석을 위한 배전시스템을 PSCAD/EMTDC를 이용하여 정확히 모델링하였다. 배전시스템의 고조파 분석 및 모델링에 대한 유용성을 입증하고자 정상상태와 고조파 전류원 주입 시에 시뮬레이션 한 고조파 전압, 전류 및 고조파 임피던스를 비교, 분석하였다.
모델링하였다. 또한 시스템의 고조파 임피던스를 측정하여 고조파 분포를 확인하였다. 정상 상태와 고조파 전류원 주입시에 전압, 전류파형을 측정, 분석하였다.
또한 고조파 분석을 위한 배전시스템을 PSCAD/EMTDC를 이용하여 정확히 모델링하였다. 배전시스템의 고조파 분석 및 모델링에 대한 유용성을 입증하고자 정상상태와 고조파 전류원 주입 시에 시뮬레이션 한 고조파 전압, 전류 및 고조파 임피던스를 비교, 분석하였다.
본 논문에서는 시스템에 발생하는 고조파 분석을 효과적으로 수행하기 위해서 PSCAD/EMTDC를 이용하여 모델링하였다. 또한 시스템의 고조파 임피던스를 측정하여 고조파 분포를 확인하였다.
본 논문에서는 고조파 전류 주입시.임피던스의 주파수 영역 응답 특성을 파악하고, 정상 상태에서 전압, 전류파형을 분석하기 위하여 그림 1과 같이 PSCAD/EMTDC를 이용하여 배전시스템을 모델링하였다. 그리고 고조파 전류원 발생시에 전압, 전류 파형을 검토하여 배전시스템에서의 각 상별로 고조파 함유량과 왜형률을 확인하고 시스템에 미치는 영향을 분석하고자 한다.
또한 시스템의 고조파 임피던스를 측정하여 고조파 분포를 확인하였다. 정상 상태와 고조파 전류원 주입시에 전압, 전류파형을 측정, 분석하였다.
측정값과 나타내었다. 측정 위치를 변압기 2차측 지점 (1), 시스템의 중간 지점 (2), 및 말단지점 (3)에 측정하였다. 전압과 전류파형을 보면 왜곡이 거의 일어나지 않음을 알 수 있다.
이론/모형
단 선로에서 정상 임피던스와 역상 임피던스 값은 동일한 것으로 보고 계산한다. PSCAD/EMTDC를 이용한 설계 방법으로 T-LINE과 PI SECTION을 사용하였다.
배전시스템의 고조파 해석을 효과적으로 수행하기 위하여 PSCWEMTDC를 이용하여 배전 시스템을 모델링을 하였다佑].
성능/효과
2. 정상 상태에서의 전압, 전류파형 분석 결과 모델링한 배전시스템이 실제 시스템과 동일하게 모델링 되었음을 확인하였다.
3. 고조파 전류원 주입시에 각 상별 고조파 성분을 분석하여 각 차수별 고조파량을 파악하였고, 중성 선에 많은 양의 3고조파가 발생함을 확인하였다.
이상에서 PSCAD压MTDC를 이용한 모델링 결과가 타당함을 보여주고 있다.
54[%]로 표 4와 같이 나타났다. 이상의 결과에서 배전시스템 모델링결과가 정확함을 보여준다.
지점(2), 및 말단(3에 측정하였다. 이상의 결과에서 전압과 전류파형은 고조파원의 주입으로 왜곡이 나타남을 알 수 있다. 전압은 변압기 2차측 지점과 말단 지점을 비교하면 전압강하는 0.
참고문헌 (6)
Stones. J and Cillinson. A, 'Power quality', Power Engineering Journal, Vol. 15, 2, pp.58 - 64, April 2001
Mack Grady. W and Santoso, S, 'Understanding power system harmonics', Power Engineering Review, IEEE, Vol. 21, pp.8-11, Nov. 2001
IEC 1000-3-6, 'Electromagnetic CompatibiIity, PART3 : Section6 : Assessment of emission limits for distorting loads in MV and HV power systems.', 1996
Zhou Yong, 'Harmonic sources in the city distribution system', Advances in Power System Control, Operation and Management, 1997. APSCOM-97. Fourth International Conference, Volume: 2 , pp:549 - 551, Nov. 1997
McGranaghan, M., 'Overview of the guide for applying harmonic limits on power systems-IEEE P519A', Harmonics And Quality of Power, 1998. Proceedings. 8th International Conference, Vol. 1, pp.462 - 469, Oct. 1998
'PSCAD/EMTDC Power System Simulation Software Manual', Monitoba HVDC Research Centre, 1996
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