초록

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본 논문은 전력계통의 전압안정도 향상을 위해서 실시간 전압안정도 위험지수(Voltage Stability Risk Index, VSRI)를 계산하는 방법과 시스템을 기술한다. 기존의 모선 전압안정도 감시방법은 조류계산이라는 수학적 모델을 적용한 방법으로 입력데이터의 수가 많고 오차가 항상 존재하기 때문에 계산결과가 부정확하고 계산주기가 십 여분 이상 소요되는 단점을 갖는 반면, 제안된 방법은 측정된 전압 값을 사용하기 때문에 정확하고 실시간으로 모선의 과도 전압안정도를 감시할 수 있다. 특히 제안된 방법은 과도 전압안정도에 취약한 모선을 실시간으로 감시할 수 있다.

본 논문은 전력계통의 전압안정도 향상을 위해서 실시간 전압안정도 위험지수(Voltage Stability Risk Index, VSRI)를 계산하는 방법과 시스템을 기술한다. 기존의 모선 전압안정도 감시방법은 조류계산이라는 수학적 모델을 적용한 방법으로 입력데이터의 수가 많고 오차가 항상 존재하기 때문에 계산결과가 부정확하고 계산주기가 십 여분 이상 소요되는 단점을 갖는 반면, 제안된 방법은 측정된 전압 값을 사용하기 때문에 정확하고 실시간으로 모선의 과도 전압안정도를 감시할 수 있다. 특히 제안된 방법은 과도 전압안정도에 취약한 모선을 실시간으로 감시할 수 있다.

AI 본문요약

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• 연구 결과

문제 정의

• 본 논문은 전력계통의 전압안정도 향상을 위해서 실시간 전압안정도 위험지수(Voltage Stability Risk Index, VSRI)를 계산하는 방법과 시스템을 고찰한다. 이 방법의 구성은 다음과 같다.

가설 설정

• 이 시스템은 원래 미소신호안정도에 매우 취약한 계통인데 전압안정도만 관찰하기 위해서 여자시스템과 조속기/터어빈 시스템을 다소 변경하였다. 여자시스템은 정지형 여자기, PSS 제어장치, 그리고 계자전압 리미터 (OEL)로 구성되어 있고, 조속기/터어빈 시스템은 화력발전기 모델로 가정하였다. 시뮬레이션은 상용 과도안정도 프로그램을 사용하였다.

제안 방법

• 두 가지 방법을 사용한다. 첫 번째 방법은 각 중요 모선으로부터 측정되어 전송된 전압 값을 계통 현황판에 표시하고, 표시된 전압값이 정격전압의 105%에서 95%사이에 유지하도록 제어하는 고전적인 수동제어 방법이다. 이러한 제어방법은 정상 상태에서 전압제어에 있어서 가장 간단하고 효과적인 방법이 될 수 있으나, 외란에 의한 계통사고 시 긴급하게 전압제어를 해야 하는 상황에서는 크게 도움이 되지 않는다.

대상 데이터

• 실시간 VRSI법을 다모선 계통에 검증하기 위해서 그림 3과 같은 10기 39모선 시스템을 상정하여 시뮬레이션 하였다. 상정사고는 A 지역의 Bus 35의 발전기가 불시트립 되는 것으로 하였다.

이론/모형

• 여자시스템은 정지형 여자기, PSS 제어장치, 그리고 계자전압 리미터 (OEL)로 구성되어 있고, 조속기/터어빈 시스템은 화력발전기 모델로 가정하였다. 시뮬레이션은 상용 과도안정도 프로그램을 사용하였다. Bus 35의 발전기를 불시 트립인 경우, A지역의 중요부하 모선전압 응동특성은 그림 4와 같다.

성능/효과

• 3)상위감시 시스템에서는 중요 모선에서 전송된 VSRI를 취합하여 서열화한다. 4)서열화를 통해 VSRI가 가장 큰 절대 치를 갖는 모선은 과도 전압안정도 위험이 가장 취약한 모선이 된다. 이와 같은 방법으로 VSRI법은 과도 전압안정도에 취약한 모선을 실시간으로 감시할 수 있다.
• [6, 7]. V-Q 감도치가 양의 값이면 전압안정도는 안정함을 나타내며, 그 감도치가 작을수록, 모선전압은 더 강건하다. 전압안정도가 감소하면, V-Q 감도치는 상승하며 전압 붕괴점에서는 무한의 값을 갖는다.

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