• 제목/요약/키워드: 전압 안정도

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안정도 향상을 위한 한전계통에서의 FACTS 투입 방안 모색 (Investment method of FACTS for improvement of stability for KEPCO System)

  • 강상균;이병준;권세혁;송화창;윤종수;장병훈
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.208-210
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    • 2005
  • 본 논문에서는 전압 불안정성을 해소시키기 위한 방안으로 FACTS를 투입하기 위한 방안에 대하여 논의 하였다. 우선적으로 전압안정도 기준을 수립하고 상정사고에 대하여 PV 해석을 실시하고 전압안정도 기준을 만족시키지 못하는 사고를 스크리닝 한다. 각 상정 사고에 대하여 선정된 전압안정도 기준을 만족하도록 하기 위한 FACTS 투입 방안에 대하여 논의하였다. 일반적으로 전압안정도 측면에서 취약위치를 선정하는 방법으로 VQ해석이나 Tangent vector에 의한 Bus sensitivity를 구하여 부하변화에 대한 전압 감도(dV/$dP_{TOTAL}$)가 큰 모선을 취약 위치로 선정하는 방법, 또는 Modal Analysis를 통해 구한 참여인수값이 큰 모선을 취약 모선으로 선정하는 방법이 있다. 이 논문에서는 VQ해석과 Tangent vector를 이용한 해석 방법을 이용하여 전압안정도 측면에서 취약 위치 및 전압안정도 향상을 위한 FACTS 투입 후보지를 선정하였고 전압안정도 기준을 만족시키기 위해 각 후보지에 투입해야할 FACTS 용량을 산정하였다. 마지막으로 실질적으로 수도권 주요 모선에 모두 FACTS를 투입한 결과와 논문에서 사용한 방법과의 결과를 비교하여 적절한 절차를 사용하여 FACTS가 투입되었음을 확인하였다.

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전압안정도 제약을 고려한 조상설비 최적투입계획 (Optimal Var sizing and Allocation Considering Voltage Stability Margin)

  • 성웅;김태균;이병준;송화창;김태균;신정훈
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.95-96
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    • 2008
  • 사회가 발전함에 따라 전력 수요는 기하급수적으로 증가한다. 늘어나는 전력 수요는 전압안정도 마진을 감소시키고 이는 대정전의 원인이 될 수도 있기 때문에 전력계통에서 전압유지 및 전압안정도 여유확보는 중요한 이슈가 된다. 무효전력은 전압과 큰 관련이 있기 때문에 전압유지 및 전압안정도 여유확보 방안으로써 가장 최우선적으로 고려되는 사항이 조상설비를 추가하는 것이다. 하지만 조상설비를 추가하기 위한 용지확보, 비용, 환경문제 등의 영향으로 인한 전원의 원격화, 편재화 그리고 부하의 수요집중화에 의한 송전설비의 장거리화와 대용량화가 진행되고 있으며 이와 같은 장거리 송전에 따라 계통손실의 증가와 수요지의 저전압문제가 발생하고 있다. 그러므로 전압안정도 마진을 고려하면서 조상설비를 적절하게 투입하는 것은 중요한 고려사항이다. 본 논문은 2007년 8월 EMS Peak 데이터를 시뮬레이션 해 조상설비를 투입함에 있어 최적의 위치와 용량을 산정하는 위한 방안을 제시한다. 이러한 조상설비 추가를 최소로 하는 경제적인 측면 뿐 아니라 전압 안정성 측면도 고려하기 위한 부하 scaling 기법을 적용해 전압안정도 여유를 확보하기 위한 방안을 추가한다. 또한 여러 가지 상정사고를 가정한 후 heuristic method를 적용해 조상설비 최적화를 수행하고 한전데이터를 근거로 추가할 조상설비의 가장 적절한 투입위치 및 용량을 산정해 제시한다.

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장기 전압 안정도 시모의를 위한 프로그램 개발 연구 (Study on the development of Long-Term Voltage Stability Simulation Progrma)

  • 김지훈;이병준;송화창;김태균;신정훈;남수철
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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    • pp.193_194
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    • 2009
  • 본 논문은 장기 전압 안정도 분석을 위한 프로그램 개발을 목적으로 한다. 장기 전압 불안정 현상은 전력 계통에 투입되어 있는 무효전력과 관련된 제어기 중에서 그 동작특성이 수 분에서 수십 분에 이르는 제어기에 의해 발생한다. 기존에 장기 전압 안정도 분석에는 상용툴의 Full-time Domain 알고리즘을 이용하였다. 하지만 기존의 Full-time Domain 알고리즘에 의해 장기 전압 안정도 분석을 하게 되면 그 연산 시간이 매우 오래 걸릴 뿐만 아니라, 시적분에 의한 수치 에러로 인하여 정확성을 보장할 수 없다. 본 논문에서는 장기 전압안정도 분석을 하기 위해 준동적 시모의 알고리즘(Quasi-Steady-State Algorithm)을 도입하였다. 준동적 시모의 알고리즘을 적용한 프로그램을 보이고, 이에 따fms 모의를 한구전력계통에 적용하였다.

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Modulator의 출력안정도 향상을 위한 DeQing Controller 개발 (The development of a deQing controller to improve the output of a modulator)

  • 김상희;박성수;황정연;한영진;남상훈;오종석
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2007년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.123-125
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    • 2007
  • 포항가속기연구소가 추진 중인 제4세대 방사광가속기에는 100 PPM급의 클라이스트론 펄스전압 안정도가 요구된다. 이러한 안정도는 PFN(pulse forming network)에 충전되는 전압을 얼마나 정밀하게 제어하는가에 따라서 결정된다. PFN의 최종운전 전압은 deQing circuit에 triggering되는 시점에 따라서 결정된다. DeQing trigger system은 PFN의 충전전압과 기준전압을 비교하여 충전전압이 기준전압보다 커지는 시점에서 charging choke(충전 쵸크)의 2차에 구성된 deQing 회로의 SCR를 트리거 시켜서 충전 쵸크 1차와 2차의 권선비율이 25:1인 충전 쵸크의 2차를 단락시켜 1차에 흐르는 전류를 2차로 빼주어서 PFN 커패시터에 더 이상 충전되지 않게 하는 구조로 되어있다. DeQing circuit에 triggering되는 시점을 정밀하게 제어하기 위하여 PFN 충전전압을 미분하여 그 출력전압에 비례하여 트리거 출력을 지연시키는 기능과 analog 신호를 digital 신호로 변환하는 기능을 사용하였다. 이 논문에서는 deQing 시스템에 관련된 회로 및 시험결과에 대하여 설명하고자 한다.

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전압 안정도 지수를 고려한 계통 보호방안 연구 (A Study on System Protection Scheme Using a Voltage Instability Index)

  • 전웅재;김태균;강상균;이병준
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.181-182
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    • 2006
  • GPS(Global Positioning System)을 기반으로 한 PMU(Phasor measurement Unit) 장치는 계통의 여러 가지 동특성 정보를 내포하고 있는 페이저 정보를 제공한다. 이러한 PMU 정보를 이용하여 계통의 전압 안정도를 판단, 감시하여 보다 신뢰성이 높게 계통을 안정적으로 운영을 할 수 있고, 계통보호를 위한 Shunt Capacitor 투입 시 적절한 시기와 양을 결정할 수 있도록 도와준다. 본 논문에서는 기존의 저전압 계전기를 이용한 저전압 현상과 실시간 지역정보를 이용한 전압 안정도 지수를 함께 고려함으로써 보다 신속하고 신뢰성 높은 계통 보호방안을 모색하고, 이를 실시간 디지털 시뮬레이터인 HYPERSIM을 활용하여 순시치 환경에서 모의하였다.

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다양한 제어기 동특성에 따른 신수원-신용인 지역의 장기 전압안정도 분석 (Analysis of long-term voltage stability in Sinsuwon-Sinyongin along dynamics of various devices)

  • 김지훈;정응수;한상욱;이병준;김태균
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.79-80
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    • 2008
  • 본 논문은 한전 계통에 장기 동특성 전압 안정도 분석을 적용하여 다양한 제어기 특성에 따른 전압 안정도 분석을 하는데 있다. 실제의 계통에는 다양한 제어 동작을 위해서 많은 제어기가 투입되어 있는데, 각각의 장치마다 서로 다른 시간 특성을 갖는다. 특히 수초에서 수분으로 이어지는 특성을 가지는 장치에 대해서는 기존과 다른 방법을 통한 전압 안정도 분석을 할 필요가 있다. 이러한 장치에 의한 전압 붕괴 현상을 보이고, 이를 보상할 다양한 제어기 투입에 따른 다양한 현상을 확인한다.

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계통 과도안정도 향상을 위한 전압형 컨버터의 출력범위 증가 운전기법 (VSC Output Range Extension Schemes for Improving Power System Transient Stability)

  • 이승용;정재정
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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    • pp.97-99
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    • 2020
  • 전압형 컨버터는 전력 공급의 4상한 운전이 가능하여 전력 계통과 연계하기 용이하며 전력 조류를 계통 상황에 맞게 적절히 제어할 수 있다. 특히 전압형 컨버터의 무효전력 공급이 가능한 특성은 계통의 과도안정도 향상에 도움을 줄 수 있지만 전압형 컨버터의 합성 전압 제한에 의해 무효전력 공급은 컨버터의 최대 공급가능 능력보다 제한되게 된다. 하지만, 컨버터의 적절한 제어 방식을 통해 컨버터 출력 전압을 증가시킴으로써 무효전력 공급을 늘릴 수 있고 이를 통해 계통의 고장 상황 시 과도안정도를 향상시킬 수 있다. 본 논문에서는 전압형 컨버터의 출력 전압 크기에 따른 무효 전력 출력의 크기를 분석하고 시뮬레이션을 통해 무효전력 공급의 증가 및 계통의 과도 안정도의 향상을 확인하였다.

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V-Q Sensitivity를 이용한 조상설비 투입 위치 선정에 관한 연구 (Study on the Reactive Power Allocation using V-Q Sensitivity)

  • 정진우;배문성;조환희;이병준
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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    • pp.193-194
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    • 2015
  • 국내의 경제 성장으로 전력 수요는 지속적으로 증가하고 있다. 지속적인 전력 수요의 증가는 계통의 전압을 일정하게 유지하기 어렵게 만들어 계통의 안정도를 감소시키므로 정전의 원인이 될 수도 있다. 무효전력은 계통의 전압과 안정도에 크게 관련이 있으므로 계통의 전압 유지와 안정 향상 방안 중 하나로 조상설비 투입을 고려 할 수 있다. 조상설비 투입 시 조상설비를 적절한 위치를 선정하여 투입하는 것은 중요하다. 본 논문에서는 전압 안정도 지표인 V-Q Sensitivity의 계통의 외란 발생 전후의 차를 새로운 안정도 지표로 제시하여 조상설비 투입 위치를 선정하는 방안에 대해서 제시를 하였고IEEE-30 계통을 이용하여 검토 하였다.

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전압 안정도 제약계통에 대한 고온초전도 케이블 적용효과 (Effects of HTS Cable Applied to the Voltage Stability Limited Power System)

  • 이근준;황시돌
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.169-173
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    • 2004
  • 본 논문은 전력계통의 전압 안정도 제약 문제를 해결하는데 고온 초전도 케이블을 적용하기 위한 기법을 제시하였다. 대전력계통의 유효 송전용량은 종종 전압 안정도 제약에 의해 결정된다. 기존의 초전도 케이블 응용 연구는 주로 도심지역의 고밀도 전력 수송 문제를 해결하는 대안으로 연구의 초점을 두어왔지만, 고온 초전도 케이블의 선로정수 개선효과를 이용하면 전압 안정도로 제약된 계통의 송전용량을 증가시킬 수 있어 그 응용 범위가 확대될 수 있다. 전압 안정도에 의한 최대 수송전력을 결정하는 데는 IPLAN에 의한 P-V곡선을 이용하였고, 대체 대상선로는 부하 증가시 무효전력 손실감도가 가장 큰 선로로 하였다. 결과의 타당성을 검증하기 위해 IEEE 14모선 계통을 사용하였으며, 적용결과 Case II는 70[%], Case III에서는 160[%]의 추가 수송 능력 증가를 가져올 수 있었다.

실시간 전압안정도 위험지수(VSRI) 계산방법과 시스템에 대한 고찰 (A Review of the Method and System of Real-Time Voltage Stability Risk Index)

  • 김동준;문영환;송충기
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.443-445
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    • 2007
  • 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.

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