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전력계통 최적운영을 위한 EMS 계통해석 활용 진화
The Utilization Evolution of EMS Network Analysis for Optimal Power System Operation 원문보기

대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회, 2009 July 14, 2009년, pp.20 - 21  

강형구 (전력거래소) ,  김태언 (전력거래소) ,  김광호 (전력거래소) ,  최영민 (전력거래소) ,  이건웅 (전력거래소)

초록
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전력거래소는 국내 유일하게 한국의 전력계통을 실시간으로 감시 제어하고, 계통의 안전성을 평가 후 최적으로 운용하기 위해 2002년부터 현 EMS 시스템을 운용해 오고 있다. 초기 모든 계통해석의 근간이 되는 상태추정의 운용을 위해 계통모델과 필요 취득 데이터를 대폭 정비하였다. 현재는 154kV 무인 변전소의 탭을 추가취득 하고 모든 아날로그 취득데이터의 그룹별 가중치 조정에 의한 상태추정 등 계통해석의 정도개선 노력을 지속적으로 추진해오고 있다. 또한 상정고장 개소와 발변전소 3상 단락 고장 개소를 대폭 확대 정비하여 예상되는 모든 고장에 급전원이 신속히 대처할 수 있도록 하였다. 또한 무효전력 제어를 통한 계통손실 최소화 방안의 합리적 도출을 위한 최적화 기능의 실시간 계통운용 등 괄목한 성과를 거두었다. 본고에서는 이들 EMS 계통해석 기능을 중심으로 현재의 활용실태와 미래의 방향에 대하여 소개하고자 한다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 안전도개선은 감시 인가선로 이상조류에 대한 기본 케이스를 평가하고 교정 및 최적 조치(Corrective and Optimal Actions)를 권고한다. 그 다음 임의의 유해한 상정고장 목록이 안전도개선(SENH)의 상정고장계획(Contingency Plan)으로 전달되어 상정고장 제약 해를 구하거나 해를 구할 수 없을 때(unmanageable) 예방조치(Preventive Action)기능은 남아 있는 상정고장이 처리될 수 있도록 기본 케이스를 조정하려한다.
  • 이를 위해 345kV 변전소 모선전압 상․하한 제약 값 57개소 재정의 하였으며 기타 765kV, 154kV 모선전압은 SE의 상하한 값을 적용하고 있다. 목적함수로 voltage correction은 상태추정 결과 전압위반 발생시 이의 해소대책을 제시하기 위해 자동 선택되며, 전압위반이 발생하지 않으면 loss minimization의 목적함수가 자동 선택되어 선택된 무효전력 제어그룹을 대상으로 유효 전력 최소화 방안을 제시하여 주고 있다. 전압계획(VVD)은 뉴턴 OPF 파라미터 튜닝의 어려움, 수렴특성 난조 등 프로그램의 강인성의 문제로 실 계통에 적용하지 못하였으나 2007년부터 전력계통의 제어DB의 특성별 재구축, 실행 수렴특성 개선을 위한 지속적인 파라미터 튜닝 결과 안정적인 동작 결과를 확보하고 운영 중이다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
검토모드로 무엇이 사용되고 있는가? 운용중인 실시간 프로그램으로 상태추정(RTNET)은 매2분, 상정고장해석(RTCA), 전압계획(VVD)은 매 4분마다 주기적 실행하고 있고 이들 기능은 약 1분의 실행시간으로 통합 해를 급전원에게 제공하고 있다. 검토모드로는 조류계산(PF), 고장전류계산(SCT), 상정고장해석(STCA), STNET(PF, CA)이 급전원 휴전검토에 활발히 활용되고 있다. 안전도개선(STSENH), 최적조류계산(OPF)은 안정적이고 신뢰성 있는 해 도출을 위해 시험과 튜닝을 위한 제어 DB 구축을 완료하고 프로그램 개선작업을 병행하고 있다.
전력거래소는 왜 EMS 시스템을 운용해오고 있는가? 전력거래소는 국내 유일하게 한국의 전력계통을 실시간으로 감시 제어하고, 계통의 안전성을 평가 후 최적으로 운용하기 위해 2002년부터 현 EMS 시스템을 운용해 오고 있다. 초기 모든 계통해석의 근간이 되는 상태추정의 운용을 위해 계통모델과 필요 취득 데이터를 대폭 정비하였다.
전력거래소는 실시간EMS 계통해석 기능을 이용해 무엇을 주기적으로 실행하고 있는가? 전력거래소(KPX)는 주기적으로 실시간EMS 계통해석(NA)기능을 자동 실행하여 계통운용에 활용하고 있다. 운용중인 실시간 프로그램으로 상태추정(RTNET)은 매2분, 상정고장해석(RTCA), 전압계획(VVD)은 매 4분마다 주기적 실행하고 있고 이들 기능은 약 1분의 실행시간으로 통합 해를 급전원에게 제공하고 있다. 검토모드로는 조류계산(PF), 고장전류계산(SCT), 상정고장해석(STCA), STNET(PF, CA)이 급전원 휴전검토에 활발히 활용되고 있다.
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