일반기술

최적화 조류측정방법을 이용한 전압안정도 해석방법 및 그시스템

일반적으로, 전력계통의 전압안정도는 선로조류의 증가, 부하의 편중, 무효전력공급원의 부족 등과 밀접한 관계를 가지며, 특히 전력시스템에 있어서, 비정상적인 전압의 출현 및 모선전압의 저하는 이러한 전압저하의 진전으로 인하여 종국에는 전체 전력시스템의 정전에 이르는 아주 심각한 문제를 야기시키고 있다. 이를 위해, 그 동안 국내외적으로 전압안정도에 관한 많은 해석기술이 발표되고, 이를 이용한 해석시스템이 일부 개발되었다. 그러나, 아직까지 전력시스템의 특성상, 전압붕괴점 및 전압붕괴점 부근에서의 정확한 해를 구할 수 없는 실정이고, 또한 이러한 문제를 해결하기 위하여 이미 알려진 연속조류측정방법도 계산절차상의 스텝크기에 따라 계산시간과 수렴특성에 큰 영향을 받으며, 정확한 전압붕괴점을 구하기 위해서는 전압붕괴점 부근에서 스텝크기를 매우작게 취해야 하기 때문에 비효율적인 문제를 가지고 있었다. 본 기술은 전력시스템의 특성상 기존 기술로는 해결할 수 없었던 전압붕괴점 및 전압붕괴점 부근에서의 정확한 상태정보를 신속하게 계산하고, 이를 통해서 전력시스템의 전압안정도 여유를 판정하는 전력시스템의 전압안정도 해석방법 및 그 시스템인 것이다.본 기술은 전력시스템의 최적화 조류측정방법에, 모선에서의 수급조건, 즉 모선전력에 대한 요구량과 계산량의 차를 최소화하는 것을 목적함수로 하고, 계통의 모선전력방정식을 제약조건으로 하여 최적화문제를 정식화하는 단계와, 라그란지안 쌍대함수를 이용하여 제약조건을 포함한 확장된 형태로 목적함수를 변환하는 단계와, 확장된 목적함수로부터 변수들에 대한 최적조건식을 유도하는 단계와, 비선형 연립방정식인 최적조건식에 뉴튼랍슨법을 적용하여 최적조건식을 선형화하는 단계 및 선형화된 최적조건식의 반복을 통해서 문제의 해를 계산하는 단계로 이루어진 시스템이다.이와같은 시스템으로 이루어진 본 기술은 전력시스템의 특성상 종래기술로는 해결할 수 없었던 전압붕괴점 및 전압붕괴점 부근에서의 정확한 상태정보를 신속하게 계산 하고, 이를 통해서 전력시스템의 전압안정도 여유를 판정할 수 있기 때문에, 전력수요의 증가에 상응하는 선로사고 발생시 시스템전압의 급격한 저하로 인한 전력시스템 대정전에 대처하여 고품질 전력의 안정적 공급에 기여하고, 기존 전력설비의 효율적 운용 및 전력공급 능력의 제고를 기대할 수 있다.