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TCSC가 적용된 실계통 시스템에서의 TRV와 MOV의 영향에 대한 분석
Analysis on the Effects of TRV and MOV in Real System with TCSC 원문보기

한국산업정보학회논문지 = Journal of the Korea Industrial Information Systems Research, v.24 no.2, 2019년, pp.41 - 46  

이석주 (창원대학교 전기공학과)

초록
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전력 시스템에서 직렬 보상기의 적용은 회로 차단기 과도 재기 전압 (Transient Recovery Voltage : TRV) 문제와 같은 다른 장치에 영향을 미친다. 본 논문에서는 TCSC (Thyristor-Controlled Series Capacitor)가 있는 경우와 없는 경우의 선로 차단기에 대한 TRV 효과를 시뮬레이션을 통해 분석하고, TCSC 설치로 인한 TRV 증가를 극복하는 효과적인 방법을 제안한다. 또한 금속 산화물 바리스터 (Metal Oxide Varistor : MOV)에 대한 제안된 보호의 영향에 대해서도 설명한다. 시뮬레이션 모델은 국내의 345 kV 송전선로를 사용하였다. 전력 시스템은 PSCAD (Power Systems Computer Aided Design) / EMTDC (Electro Magnetic Transient Direct Current)를 사용하여 모델링하였다. TRV는 송전선로 및 차단기 단자에서 단락 고장을 구현하여 분석하였고, MOV의 에너지는 보호 동작 알고리즘을 적용하여 해석하였다. 제안된 보호 방안을 적용하는 경우 TRV는 표준을 만족시키지만, 지연 시간이 증가함에 따라 MOV 에너지 용량의 증가하여야 한다. 이 결과를 적용하여 실제 전력 시스템에서 예상되는 전송 선로 고장 상태로 인한 TRV 문제를 해결할 수 있다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The application of series compensator in a power system affects other devices such as circuit breakers transient recovery voltage (TRV) problem. In this paper, we analyze the TRV effect on a line circuit breaker in the cases with and without thyristor-controlled series capacitor (TCSC) via simulatio...

주제어

#사이리스터 제어 직렬 케패시터   #과도 재기 전압   #금속 산화물 바리스터  

표/그림 (10)

AI 본문요약
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문제 정의

  • 회로 차단기는 성공적인 전류 차단을 위해 TRV와 RRRV의 진폭을 견뎌 내야만 한다. 본 논문에서는 TCSC를 이용한 송전선로 에서 고장이 발생했을 때 두 가지 유형의 사이리스터 밸브 바이 패스 운전 방법으로 인한 TRV, RRRV 및 MOV (Metal Oxide Varistor) 에너지 용량의 변화를 다룬다. 본 연구에서는 345 kV 변전소간 송전선로를 선정하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
사이리스터 제어 직렬 커패시터란? 사이리스터 제어 직렬 커패시터 (Thyristor -controlled series capacitor: TCSC)는 전력전송 라인에서 전력 전송을 증가시키기 위해 사이리스터 제어를 통해 임피던스를 조정하는데 효과적인 장치이다 [1, 2]. 국내의 전력수요에 맞춰 대도시 송전 능력 증대를 위한 345 kV 변전 소간 송전선로에 TCSC를 설치하여 송전선로의 임피던스를 보상함으로써 전력 전송량을 증대시킬 수 있다.
TCSC는 어떻게 구성되는가? 1은 TCSC의 단일 위상의 일반적인 구성을 보여준다. TCSC는 송전선로의 임피던스를 보상하기 위한 주요부와 외란 및 결함으로부터 TCSC를 보호하기 위한 보호 부로 구성된다. 빨간색 상자의 구성 요소는 TCSC의 주요 구성 요소이며 전체를 세그먼트라고 한다.
사이리스터 바이패스 동작 지연 시간이 증가하면 MOV의 에너지 소비가 커지고 그에 따른 용량 산정이 필요한 이유는? 이러한 MOV의 에너지 소비는 고장 전류가 사이리스터로 바이패스 될 때까지 계속된다. 따라서, 사이리스터 바이패스 동작 지연 시간이 증가하면 MOV의 에너지 소비가 커지고 그에 따른 용량 산정이 필요하다.
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참고문헌 (4)

  1. S. Jamhoria, and L. Srivastava, "Applications of Thyristor Controlled Series Compensator in Power System: An Overview" 2014 International Conference on Power Signals Control and Computations (EPSCICON), pp. 1-6, 2014. 

  2. N.G Hingorani, and L. Gyugyi, Understanding FACTS: Concepts and Technology of Flexible AC Transmission Systems, IEEE press, 2000. 

  3. A. Parvizi, M. Rostami, and A. M. Ghadiri. "Sensitivity Analysis of TRV in TCSC Compensated Transmission Lines during Fault Clearing by Line CB," 2008 IEEE 2nd International Power and Energy Conference, pp. 1345-1349, 2008. 

  4. N. Mohsen, M. Pazoki, and M. Gholamzadeh. "TRV Evaluation in Advanced Series Compensated System," International Journal of Computer Applications, Vol. 34, No. 7, pp. 1-6, 2011. 

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