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문제 정의
- 제어기를 포함한 발전기 모델은 주로 안정도를 분석하는데 편중되어 있었으며 발전기 운전중에 발생할 수 있는 여자계통의 이상이나 터빈 입력의 상실 등이 발생하였을 때 발전기 출력 변화에 따른 현상과 이를 보호하기 위한보호계전기의 동작을 분석한 사례가 많지 않다. 따라서 본 논문에서는 PSCAD/EMTDO 이용하여 터빈과 여자기, 조속기를 포함한 발전기 모델에서 여자계통의 이상으로 발생하는 계자상실, 과여자 현상과 발전기의 원동기 입력감소로 인한 발전기 전동기화(Motoring) 현상을 모의하고 모의된 결과를 이용하여 이를 보호하기 위한 발전기 보호 계전기들의 동작을 분석하였다.
가설 설정
- Hpu〕로 5초부터 5초의 간격으로 5단계로 25초까지 토크의 감소시간을 각각 변경하여 발전기의 전동기화를 모의했을 때의 유효전력 변화이다. 모의 계통은 수력터빈을 사용하였음으로 정정 기준인 정격용량 120〔MW〕의 2%인 -2.4CMW], 정한시 3초로 정정하였다. 그림 9와 같이 기계적인 입력 토크가 선형적으로 감소함에 따라 유효전력도 선형적으로 감소하며 전동기 동작을 하게 되면 계통으로부터 유효전력을 공급받게 되고 그림 10과 같이 유효전력 값이 정정값 보다 작아짐과 동시에 안정적으로 전동기화를 검출함을 보였
- 음의 방향으로 변경시켜 모의 하였다. 스팀 입력감소는 발생하는 상황에 따라 감소정도 및 추이가 다르고 비선형적이나 본 논문에서는 시간에 따라 스팀 입력감소가 선형적인 것으로 가정하고 따라서 계기적인 입력 토크도 선형적으로 변하는 것으로 감소되는 시간을 달리하여 모의 하였다. 발전기의 입력이 상실되고 전동 기화되면 발전기 축에의 터빈만이 부하로 역할을 함으로 이때를 정격용량의 10%인 -0.
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