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손실감소를 통한 고속철도부하를 포함한 154[㎸]벼 배전계통의 시스템 안정도 평가

Assessment of System Stability via Loss Reduction in 154[㎸]System Supplying High Speed Railway

  • 발행 : 2002.09.01

초록

고도의 산업화에 따른 물류량의 증가와 인구 도시집중 현상은 교통난을 더욱 더 심화시키고 있으며 수송효율성 향상 대책으로서 전기철도가 새롭게 부각되고 있다. 특히 전기철도는 수송력이 월등히 높고 안전성 및 신속성과 친환경적인 요소로 인해 세계 각국에서 미래 교통문제 해결의 최선의 대안으로 제시되고 있다. 우리나라 역시 경부고속전철사업이 추진중이며, 300[km/h]급의 서비스가 개시될 예정이다. 일반적으로 송.배전 계통은 3상 평형부하인 반면에 전기철도 부하는 단상 대용량 집중부하로서 이동과 정지가 빈번하고 부하변동이 극심한 전기적 특성을 가지고 있기 때문에, 우리나라 154[㎸]계통은 단락용량이 큼에도 불구하고 시스템의 안정도 평가는 필요하다 하겠다. 본 논문에서는 수식적으로 유도된 안정도 지수를 통한 시스템 안정도를 평가하고 시스템 안정도와 전력손실의 관계를 제시하였다. 또한 사례연구에서는 PSS/E를 활용하여 병렬 무효전력보상기기를 우리나라 154[㎸]계통에 적용하여 손실 감소를 통한 시스템 안정도 향상을 입증하였다.

The purpose of this paper is to assess experimentally system stability of the 154[㎸]transmission system due to the current of the forthcoming AC High-Speed Railway (HSR) era. It introduces a simple method to evaluate the system stability. The proposed method also shows the relationship between stability and power losses, and the stability indices made by the numerical process proposed in this paper will be used to assess whether a system can be stabilized or not. This paper also presents the improvement of the stability via loss reduction using a shunt compensator. Reactive power compensation is often the most effective way to improve both power transfer capability and system stability. The suitable modeling of the traction power system should be applicable to the PSS/E. The proposed method is tested on a practical system which will be expected to accommodate the heavy HSR load.

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참고문헌

  1. Carson W. Taylor, "Power System Voltage Stability", 1994 by McGraw Hill Inc.
  2. M. Moghavvemi, F.M. Omar, "Technique for contingency monitoring and voltage collapse prediction", IEE Proce-Gener, Transm, Distrib, Vol 145.No. 6, November 1998.
  3. M, Moghavvemi, M. O. Faruque, "Technique for Assessment of Voltage Stability in ill-conditioned Radial Distribution Network", IEEE Power Engineering Review, January 2001.
  4. M.A. Kashem, Mahmoud Moghavvemi, "Maximizing Radial Voltage Stability and Load Balancing Via Loss minimization in Distribution Network", Energy Management and Power Delivery, 1998. Proceedings of EMPD '98. 1999 International Conference on, Volume 1, 1998.
  5. Abdel-Salam, T.S. Chikhani, A.Y. Hackam, R. "A new technique for loss reduction using compensating capacitors applied to distribution systems with varying load condition", Power Delivery, IEEE Transactions on, Volume 9 Issue 2, April 1994.
  6. Bhargava, B, "Railway electrification systems and configurations", Power Engineering Society Summer Meeting, 1999. IEEE, Volume 1, 1999.
  7. 한국고속철도 건설공단, "고속철도 연구보고서 (전기 분야)", 1996. 2.
  8. 한국전기연구소, "급전시스템 해석기술 개발", pp 26-50, 1999. 10.