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전압안정도를 고려한 확률론적 도달전력 산정에 관한 연구
Probabilistic Arrival Power Evaluation considering Voltage Stability 원문보기

전기학회논문지 = The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers, v.59 no.8, 2010년, pp.1366 - 1373  

문승필 (KEPCO 전력연구원 송배전연구소) ,  장병훈 (KEPCO 전력연구원 송배전연구소) ,  이재걸 (KEPCO 전력연구원 송배전연구소) ,  최재석 (경상대학교)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Purpose of the electric power system planning and operation is to supply the electric energy to customers continuously and economically. With the mutual exclusive laws of nature between reliability and economic, finding the meeting point is very important but not easy. Commonly the probabilistic rel...

주제어

#Voltage Stability   #FACTS   #Probabilistic Arrival Power  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 연구에서는 P-V 해석방법을 통한 각 부하지점별 도달 전력 확률분포를 구하고 누적확률밀도를 구함으로써 전압안정도를 고려한 각 부하지점별 신뢰도평가 가능성을 보였다. 제안된 방법을 이용하면 전압안정도 향상을 위하여 계통에 투입되는 FACTS의 신뢰도 향상 수준을 파악할 수 있다.
  • 그러므로 전압 안정도를 고려한 확률론적 도달전력의 산정은 큰 의미가 있다. 본 연구에서는 각 부하지점의 전력도달 확률을 전압안정도를 고려하여 산출하고 도달전력의 확률론적 분포를 구 하였다. 나아가 최근 복잡해지는 송전망의 다양한 문제들을 해결하기 위해서 계통에 병입되는 최선실비인 FACTS의 확률론적 도달전력 기여도를 분석하여 전압안정도를 고려한 도달전력의 확률분포를 계산함으로써 각 부하지점별 신뢰도 평가에 활용될 수 있도록 하였다.
  • 일반적으로 P-V 해석에서 정상상태 및 상정고장시의 특정지역 또는 전체 발전력을 증가시킴과 동시에 특정지역 또는 전체부하를 증가시켜 각 모선 전압을 관찰한다. 본 연구에서는 각 부하지점의 확률론적 도달전력을 산출하기 위하여 각 부하지점의 부하를 zero에 가깝게 두고 전체 발전력을 증가시켜 특정 부하의도달전력을 계산하였다. 그리고 각 송전망의 상정고장에 따른 도달전력 가능 정도를 파악하고 그 사고확률을 도달전력 별로 누적하여 확률론적 도달전력을 산출하였다.
  • 과거에는 공급신뢰도 수준은 전문가들의 경험이나 판단에 의해 결정되었으나 최근에는 연료비 상승과 정부 및 환경단체 등의 영향으로 보다 상세하고 합리적인 새로운 결정 방법이 요구되고 있다[2]. 본 연구에서는 전압안정도를 고려한 각 부하 지점에서의 확률론적 신뢰도를 평가하는 새로운 개념을 도입하였다. 즉, 우리나라의 경우 대규모 발전단지와 대규모부하지역이 수도권과 비수도권으로 구분되어 전력의 도달수준이 전압안정도에 많은 의존을 하고 있다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
각 부하지점별 전력공급 적정성을 평가하는 방법으로는 무엇이 사용되는가? 송전망의 불확실성을 고려한 전력계통 신뢰도 평가를 위해서는 각 부하지점별 전력공급 적정성을 구해야 한다. 그 적정성을 평가하는 방법으로는 조류계산, 비선형계획법을 이용한 최적조류계산, 유량법, DC조류법을 이용한 선형계획법 등이 사용된다. 
전력계통의 신뢰도 평가에서는 무엇을 입력데이터로 하는가? 전력계통의 신뢰도 평가에서는 FOR 등과 같은 사고율 관련 데이터, MTBR 등과 같은 사고 지속시간 데이터 등을 입력데이터로 한다. 그리고 전력계통 신뢰도 평가의 결과로 공급지장 시간, 공급지장 빈도, 공급지장 전력량 등을 얻게 된다.
전력계통의 각 부하지점에서의 공급신뢰도는 무엇인가? 전력계통의 주 기능은 수요자에게 높은 신뢰도를 가진 양질의 전력을 경제적으로 공급하는 것이다. 각 부하지점에서의 공급신뢰도는 그 부하지점에서에서 얼마나 안정하고 적정한 전력을 공급받는가 하는 정도를 나타낸다. 그러나 전력계통의 경제성과 신뢰성은 상호 배타적인 성격을 지니고 있어 항상 타협점을 찾아야 한다[1].
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참고문헌 (8)

  1. Roy Billinton & Ronald N. Allan, "Reliability Evaluation of Power Systems", Plenum Press, 1984. 

  2. Harry G. Stoll, "Least-Cost Electric Utility Planning" John Willy & Sons, 1989 

  3. Roy Billinton & Ronald N. Allan, "Reliability Assessment of Large Electric Power System" Kuwer Academic Publishers, 1988 

  4. 문승필, 장병훈, 김기일 "부하지점에서의 확률론적 공급능력 평가", 2007년도 대한전기학회 하계학술대회 논문집, 2007. 

  5. 문승필, 김홍식, 최재석 "Monte Carlo Simulation을 이용한 각 부하지점별 확률론적 발전비산정" 대한전기학회 논문집 51A-9-2, 2002 

  6. 김홍식, 문승필, 최재석, 노대석, 차준민 " 각 부하지점별 확률론적 발전비용 산정을 위한 수치해석적 방법의 개발", 대한전기학회 논문집 50A-9-6, 2001 

  7. P.Kundur, "Power System Stability and Control", McGraw-Hill, Inc., 1993 

  8. Roy Billinton & Wenyuan Li, "Reliability Assessment of Electric Power Systems Using Monte Carlo Methods", Plenum Press？New York and London, 1994 

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