Optimum Operation of Power System Using Fuzzy Linear Programming

퍼지 선형계획법을 적용한 전력계통의 최적운용에 관한 연구

A method of optimal active and reactive power control for economic operation in electrical power system is presented in this paper. The major features and techniques of this paper are as follows: 1) The method presented for obtaining the equivalent active power balance equation applying the sparse Jacobian matrix of power flow equation instead of using B constant as active power Balance equation considering transmission loss, and for determining directly optimal active power allocation without repeating calculations. 2) More reasonable and economic profit by minimizing total fuel cost of thermal power plants instead of using transmission loss as objective function of reactive Power control can be achieved. 3) Particularly in reactive power control, computing time can be considerably reduced by using Fuzzy Linear Programming instead of using conventional Linear Programming.

본 논문은 전력계통 운용에 관한 합리적인 유효전력 및 무효전력 제어방법을 제시한 논문으로 무효전력 제어에 퍼지 선형계획법을 적용하여 목적함수의 값을 최소화하고 전체 계산시간을 단축시키고 운용의 융통성을 주기 위하여 시도한 논문으로 본 논문의 특징은 다음과 같다. 1) 유효전력 제어는 선로손실을 고려한 전력수급 평형식으로서 B정수를 이용하지 않고 전력 조류 방정식의 쟈코비 행렬의 스파스한 성질을 이용하여 간단히 계산하고 Lagrange함수법을 이용함으로써 계산시간을 단축시키고 기억용량을 대폭 경감시킬 수 있으며 반복계산을 하지 않고 직접 발전기의 최적부하 배분량을 결정할 수 있다. 2) 무효전력 제어시에도 목적함수로서는 총 선로손실을 취하지 않고 발전소의 총 연료비를 취하여 이를 최소화함으로써 보다 합리적인 경제성을 도모하였다. 또 이때 필요한 제어변수에 대한 발전기 출력시 모선전압의 감도행렬의 계산은 조류 방정식의 쟈코비 행렬의 스파스한 성질을 충분히 이용하여 계산시간을 단축시킬 수 있도록 하였다. 3) 특히 무효전력 제어시에는 많은 함수형 부등식 제약조건을 즉 모선전압의 상하한 제약조건을 일정한 값으로 고정하지 않고 어떤 허용 변동폭을 주어 조건을 완화하는 퍼지 선형계획법을 적용하므로써 확정적인 제약을 갖는 일반 선형계획법을 적용할 때보다 유리한 점이 확인되었다.