• 제목/요약/키워드: 비선형 계통

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전압안정도 향상을 위한 FACTS의 적용과 Bifurcation이론 해석 (FACTS Application for the Voltage Stability with the Analysis of Bifurcation Theory)

  • 주기성;김진오
    • 전력전자학회논문지
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    • 제5권4호
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    • pp.394-402
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    • 2000
  • 본 논문온 전압안정도에 Brfurcation 이론을 적용하여 해석하고, FACTS기가인 SVC와 UPFC를 전력계통에 연계하였을 때 전압안정도가 향상되는 효과를 보여주고 있다. 전압안정도는 일반적으로 시스템 파라미터(유효전력 또는 무효전력}를 포행하는 고도의 비선형 동적시스템의 식들에 의해 표현된다. 때때로 전력계통에서의 파라미터 변이는 시스템 불안정을 일으키는 복잡한 동작을 일으킬 수도 있다. 전력계통에서의 FACTS의 연계는 이러한 전압안정도의 범위를 증가시킨다. FACTS를 이용하여 불안정한 HopF Bifurcation과 Saddle Node Bihlfcation을 지연시킴에 의해서 전압안정도기 향상됨을 사례연구를 통하여 입증하였다.

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내점법에 의한 선로 전력 조류 제약을 고려한 경제급전에 관한 연구 (Security Constrained Economic Dispatch based on Interior Point Method)

  • 김경신;이승철;정인학
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.311-312
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    • 2006
  • 본 논문에서는 선로 전력조류제약을 고려한 경제급전(SCED : Security-Constrained economic dispatch)에 내점 선형계획법을 이용하여 최적해를 구하는 문제를 다룬다. 최적전력조류(Optimal Power Flow)식으로부터 선로의 유효전력만을 근사화하여 선로 전력조류 제약을 고려할 경제급전(SCED)의 식을 정식화한다. 선형계획법을 적용하여 최적해를 구하기 위해서 발전기출력과 유효전력, 부하, 손실과의 관계를 이용하여 경제급전의 식을 선형화 하는 알고리즘을 제시한다. 선형화 알고리즘은 목적함수로 계통 발전기의 총 연료비를 취하고 전력수급평형식으로 발전기출력증분에 대한 선로의 증분손실계수를 이용하며, 선로의 제약조건은 일반화발전 분배계수(GGDF : Generalized Generation Distribution Factor)를 이용하여 선형화한다. 최적화 기법으로서 내점법(Interior Point Method)을 적용하고자 하며 사례연구를 통하여 선형계획법 중 가장 많이 사용하는 심플렉스(Simplex)법과의 수렴특성을 비교하여 내점 법의 효용성을 확인하고자 한다.

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신경회로망을 이용한 UPFC가 연계된 송전선로의 거리계전기에 관한 연구 (A Study on Distance Relay of Transmission UPFC Using Artificial Neural Network)

  • 이준경;박정호;이승혁;김진오
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제18권6호
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    • pp.37-44
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    • 2004
  • 전력계통분야의 복합 대형화에 유연한 대처와 전력조류의 최적화 도모를 위해 사용되는 FACTS(Flexible AC Transmission System)기기 중 가장 유용한 UPFC(Unified Power Flow Controller)는 선로의 전압을 임의의 크기와 위상을 갖도록 제어하여 선로로 전송되는 유ㆍ무효전력을 총체적으로 보상하는 기능을 갖는다. 이런 UPEC가 계통에 연계되어 운영된다면 송전선로 매개변수가 변하기 때문에 계통의 영향을 많이 받는 거리계전기는 불필요한 오동작이 발생하게 된다. 즉 거리계전기에서 바라본 임피던스 영역(Impedance Zone)이 송전선로에 UPFC 연계시 각각의 보상 값에 의해 상당한 변화를 보임으로, 기존의 방식으로 정정된 Relay Setting Zone과 Adaptive Setting Zone은 현저한 오차가 발생하게 된다. 그러므로 계통에 연계된 UPFC의 운전 조건을 고려한 거리계전기 보호구간의 재설정이 필요하게 된다. 따라서 본 논문의 목적은 학습이 가능한 신경회로망(ANN)을 이용하여 거리계전기 동작의 신속성(Speed)을 기본으로 전력계통의 다양한 환경에 대해 거리계전기 응동 특성을 향상시키는데 있다. 학습 방법으로는 정적 및 동적인 비선형 시스템의 인식과 다변수 시스템에 적용 가능한 역전파 알고리즘(Back-propagation Algorithm)을 사용했다.

퍼지 선형계획법을 적용한 전력계통의 최적운용에 관한 연구 (Optimum Operation of Power System Using Fuzzy Linear Programming)

  • 박성대;정재길;조양행
    • 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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    • 제8권1호
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    • pp.37-45
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    • 1994
  • 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.

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P+공진 제어기를 활용한 인버터 출력 전압 제어 방식 연구 (Inverter Output Voltage Regulation based on P+Resonant Control)

  • 임경배;최재호;장주영;문상호;김재식
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2013년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.249-251
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    • 2013
  • 본 논문은 LCL 필터를 가진 계통연계형 인버터 기반 마이크로그리드가 독립 운전 모드에서 동작할때의 인버터 출력 전압 제어 방식에 대해 다루고 있다. 분산 전원 기반의 마이크로그리드가 독립 운전 모드로 전환될 경우 마이크로그리드는 분산 전원만으로 전체 지역적 부하를 담당해야 하는 의무를 지니게 된다. 따라서 이때 마이크로그리는 전압원으로 가정되며 이를 위해 전압 제어가 수행되어져야 하며 담당하고 있는 부하가 불평형 또는 비선형 부하 일 경우 역상차, 영상차, 특정 차수의 고조파가 발생되기 때문에 기존의 전압 제어 방식을 사용할 경우 출력 전압에 높은 THD 가 발생하게 되며 이는 부하의 성능을 저해하는 요소로 작용한다. 따라서 본 논문에서는 기존의 PI 제어기 대신 특정 주파수에서 높은 제어 게인을 갖게하는 P+ 다중 공진제어기를 선정하였으며 이를 특정 고조파 별로 다중으로 제어함으로써 비선형-불평형 부하 연결에 의한 악영향에 대처하고자 하였다. P+ 다중 공진제어에 의한 출력 전압 THD 개선 효과는 PSIM Simulation 을 통해 검증되었으며 기존의 PI, Advanced PI 제어기와 그 성능이 비교 분석되었다.

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전기로 부하에서 SVC의 고조파 및 플리커 효과에 관한 연구 (A Study on the Harmonic and Flicker Effects of SVC in Electric Arc Furnace Loads)

  • 김경철;최형범;오정석
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제21권10호
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    • pp.150-158
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    • 2007
  • 규모가 큰 제철소는 전기로를 포함한 시간에 따라 변하는 비선형 부하를 가지고 있다. 이들 비선형 부하는 고조파 전류를 발생시키고, 전력계통의 전압을 왜곡시킨다. 플리커는 전압 변동의 크기에 따라 램프의 방출 변화에 의한 인간의 지각 효과로 정의된다. SVC의 주 목적은 공통결합점에서 전압을 한계값 이하로 유지하는데 있다. 본 논문에서는 SVC 투입 전후의 고조파와 플리커 저감 효과를 분석하고, IEC 61000-3-6과 IEC 61000-3-7에 의해 평가하였다.

현장 측정에 의한 가정집 부하의 고조파 특성에 관한 연구 (A Study on the Hormonic Characteristics of Typical Household Loads by Field Measurements)

  • 김경철;오경훈;최형범
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제22권4호
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    • pp.100-106
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    • 2008
  • 일반 가정집 부하는 컴퓨터, 비디오, 냉장고, 마이크로웨이브 오븐, TV, 오디오 등의 많은 비선형 부하를 가지고 있다. 이들 비선형 부하는 고조파 전류를 발생시키고, 전력계통의 정현파 전압을 왜곡시킨다. 고조파 측정 결과로 고조파는 시간에 따라 변하는 특성이 관측되었다. 시간에 따라 변하는 고조파를 해결하기 위해서 쓰이는 가장 보편적인 방법은 누적확률을 사용하는 것이다. 본 논문에서는 가정집 부하의 고조파 현장 측정과 EDSA 프로그램을 사용한 고조파 시뮬레이션을 심도 있게 다루고자 하였다.

실측에 의한 특고압 수용가의 고조파 평가에 관한 연구 (A Study on the Harmonics Evaluation of Extra High Voltage Customers by Field Tests)

  • 김경철;김유준
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.50-55
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    • 2007
  • 전기로를 포함하는 비선형 부하를 가진 규모가 큰 제철소는 특고압 수용가이다. 이득 비선형 부하는 고조파 전류를 발생시키고, 전력계통의 전압을 왜곡시킨다. 고조파 측정결과로 고조파는 시간에 따라 변하는 특성을 가지고 있었다. 시간에 따라 변하는 고조파를 해결하기 위해 쓰이는 가장 보편적인 방법은 누적확률을 사용하는 것이다. 본 논문에서는 전기로 부하의 시간에 따라 변하는 고조파를 국제 고조파 기준인 IEC 61000-3-6, IEEE 519와 JIS C 61000-3-2에 의해 평가하고자 한다.

비선형 주.쌍대내점법을 이용한 부하공급능력의 산정에 기반한 전력수송능력의 평가 (Evaluation of Transfer Capability based on Load Supplying Capability Calculation using Nonlinear Primal-Dual Interior Point Method)

  • 정민화;이병준;송길영
    • 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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    • 제49권4호
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    • pp.161-167
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    • 2000
  • This paper presents a new methodology that can evaluate transfer capability of composite power systems from the adequacy point of view in power system planning stages. First of all, to evaluate practical load supplying capability, nonlinear optimization problems of maximum load supplying capability(MLSC) and economic load supplying capability(ELSC) are formulated and solved by nonlinear primal-dual interior point method. Here, physical constraints considered in the optimization problems are the limits of bus voltage, line overloading, and real & reactive power generation. Also, an evaluation method of transfer capability is presented based on margins calculated by the MLSC and ELSC. Especially, to evaluate transfer capability flexibly, simple indices such as expected MLSC, transfer capability margin, and power not supplied are respectively proposed by considering (N-1) line outage probability. Numerical results on IEEE RTS 24, IEEE 118, and IEEE 300 bus system show that the proposed algorithm is effective and useful for power system planning stages.

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전기로 부하의 고조파 측정, 평가 및 동조필터 적용에 관한 연구 (A Study on the Harmonics Measurement, Assessment and Resonant Filter Application of the Electric Arc Furnace Loads)

  • 김경철;진성은;이주홍
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제20권6호
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    • pp.35-42
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    • 2006
  • 규모가 큰 제철소는 전기로를 포함한 비선형 부하를 가지고 있다. 이들 비선형 부하는 고조파 전류를 발생 시키고, 전력 계통의 전압을 왜곡시킨다. 본 논문에서는 전기로 부하의 고조파 현장 측정, 고조파 저감을 위해 수용가 모선에 동조 필터 적용과 국제 고조파 관리 기준인 IEC 61000-3-6과 IEEE Std. 519에 의한 고조파 평가를 심도 있게 분석한다. 고조파 해석 프로그램인 EDSA는 사례연구에 시뮬레이션 도구로 사용되었다.