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문제 정의
본 원고에서는 전력품질 측정기로부터 커패시터 뱅크의 투입지점까지의 거리를 추정하기 위한 효율적이고 정확한 방법을 제안하였다. 본 원고의 바탕이 된 논문은 커패시터 뱅크의 위치를 결정함에 있어서 커패시터 뱅크의 투입에 따른 초기 전압변화를 분석하여 활용한 최초의 논문이다.
정확한 방법을 제안하였다. 본 원고의 바탕이 된 논문은 커패시터 뱅크의 위치를 결정함에 있어서 커패시터 뱅크의 투입에 따른 초기 전압변화를 분석하여 활용한 최초의 논문이다. 제안된 방법의 유효성은 다양한 길이의 배전선로와 다양한 부하의 상태 및 커패시터 뱅크의 용량을 비롯하여 여러 형태의 회로 구성에 대한 적용을 통해 검증되었다.
제안 방법
수있음을보여준다. 및 의값에 변화를 주었을 때에도 제안된 방법은 효과적으로 커패시터 뱅크의 위치를 추정하였으며, 삼상 불평형 상태의 부하가 연결되어 있는 경우에도 효과적으로 추정을 하였다(3).
따라서 각 위상에서 추정한 커패시터뱅크까지의 거리는 다르게 나타날 수 있다. 본 원고 에서는 좀 더 정확한 추정 결과를 얻기 위해, 각 상에서 추정한 거리들 중 서로 가까운 값만을 산술평균하여 최종적으로 거리를 산출하는 방법을 사용하였다.
본 원고는 효율적 알고리즘을 제안한 기존의 논문을 바탕으로 작성되었으며 B], 제안된 알고리즘은 전력 품질 데이터 (즉, 커패시터 투입에 따른 과도 전압파형)를 이용해 커패시터 뱅크의 정확한 위치를 추정할 수 있다. 제안된 알고리즘은 커패시터 뱅크의 투입에 따른 초기 전압 변화의 정도가 측정 지점과 커패시터 뱅크 간의 거리에 의해 결정된다는 물리적 특성에 기초해 개발되었다.
제안된 알고리즘은 커패시터 뱅크의 투입에 따른 초기 전압 변화의 정도가 측정 지점과 커패시터 뱅크 간의 거리에 의해 결정된다는 물리적 특성에 기초해 개발되었다.
대상 데이터
시스템에 적용된 변압기는 12 MVA 115/12.47 kV 델타-와이 형 이며, 전원의 등가 인덕턴스와 선로의 1마일 당 인덕턴스는 각각 3.4372 mH 와 1.6801 mH/mi 이다. 그림 5의 Line 2와 이에 연결된 부하가 삼상 평형을 이룰 때, 커패시터 뱅크의 투입에 따른 전압의 변화와 이를 이용해 추정한 의 값은 표 1 을 통해 제시된다.
성능/효과
샘플링 비율에 따른 차이는 있으나, 제시된 결과는 제안된 방법이 커패시터 뱅크의 위치를효과적으로 추정할 수있음을보여준다. 및 의값에 변화를 주었을 때에도 제안된 방법은 효과적으로 커패시터 뱅크의 위치를 추정하였으며, 삼상 불평형 상태의 부하가 연결되어 있는 경우에도 효과적으로 추정을 하였다(3).
본 원고의 바탕이 된 논문은 커패시터 뱅크의 위치를 결정함에 있어서 커패시터 뱅크의 투입에 따른 초기 전압변화를 분석하여 활용한 최초의 논문이다. 제안된 방법의 유효성은 다양한 길이의 배전선로와 다양한 부하의 상태 및 커패시터 뱅크의 용량을 비롯하여 여러 형태의 회로 구성에 대한 적용을 통해 검증되었다. 여러 상황에서의 검증과정을 통해 추정된 거리는 이론적으로 계산한 결과와 거의 일치 하였다.
추정 결과의 정확도는 측정한 파형에 대한 샘플링 비율에 영향을 받았으며, 높은 샘플링 비율을 사용할수록 더 좋은 결과를 얻을 수 있었다. 제안된 알고리즘은 주기 당 샘플링 비율이 256이상인 기존의 전력 품질 측정 장비 에 바로 적용할 수 있으며, 전력 품질 측정 장비의 지속적인 데이터 수집 능력 개선에 따라 거리 추정 능력의 정확도는 지속적으로 향상될 수 있다는 장점이 있다.
여러 상황에서의 검증과정을 통해 추정된 거리는 이론적으로 계산한 결과와 거의 일치 하였다. 추정 결과의 정확도는 측정한 파형에 대한 샘플링 비율에 영향을 받았으며, 높은 샘플링 비율을 사용할수록 더 좋은 결과를 얻을 수 있었다. 제안된 알고리즘은 주기 당 샘플링 비율이 256이상인 기존의 전력 품질 측정 장비 에 바로 적용할 수 있으며, 전력 품질 측정 장비의 지속적인 데이터 수집 능력 개선에 따라 거리 추정 능력의 정확도는 지속적으로 향상될 수 있다는 장점이 있다.
후속연구
제안된 알고리즘의 실제시스템 적용을 위해서는, 거리 추정에 있어 삼상을 모두 고려할 것이 요구된다. 그림 4에서 보여주듯이 커패시터 뱅크가 투입될 때 순간 전압이 높은 위상에서는 전압의 변화량, , 이 크게 나타나지만, 순간전압이 낮은 위상에서는 전압의 변화량이 작게 나타난다.
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