• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제7권5호
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• pp.689-697
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• 2012

This paper proposes a new coordinated voltage control scheme between STATCOM (Static Synchronous Compensator) and reactive power compensation devices, such as shunt elements(shunt capacitor and shunt reactor) and ULTC(Under-Load Tap Changer) transformer in a local substation. If STATCOM and reactive power compensators are cooperatively used with well designed control algorithm, the target of the voltage control can be achieved in a suddenly changed power system. Also, keeping reactive power reserve in a STATCOM during steady-state operation is always needed to provide reactive power requirements during emergencies. This paper describes the coordinative voltage control method to keep or control the voltage of power system in an allowable range of steady-state and securing method of momentary reactive power reserve using PSS/E with Python. In the proposed method of this paper, the voltage reference of STATCOM is adjusted to keep the voltage of the most sensitive bus to the change of loads and other reactive power compensators also are settled to supply the reactive power shortage in out range of STATCOM to cope with the change of loads. As the result of simulation, it is possible to keep the load bus voltage in limited range and secure the momentary reactive power reserve in spite of broad load range condition.

• 전기학회논문지
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• 제57권12호
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• pp.2147-2152
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• 2008

This paper proposes an algorithm to estimate the circulating currents in the transformers in parallel in an ultra high voltage system. For the Y-Y-${\Delta}$ transformers operated in parallel, there exist two kinds of the circulating currents i.e. one is between the tanks and the other between the banks of the delta side. As the former is 90 deg out of phase of the load current, it is estimated by decomposing the line current into the component 90 deg out of phase of the load current in the frequency domain. The latter is estimated in the time domain from applying the Kirchhoff's voltage law on the delta winding which gives a first-order differential equation in terms of the delta winding currents. To estimate the circulating currents between the tanks, the performance of the proposed algorithm is investigated when the impedances of the two transformer tanks are different or the taps of the on-load tap changer of the transformers are mismatched temporarily. To estimate the circulating currents between the banks, the performance of the proposed algorithm is also examined under magnetic inrush and over-excitation. Test results indicate that the algorithm can estimate the two kinds of the circulating currents successfully.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.53-61
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• 2009

현재의 배전계통의 전압은 변전소에서 단방향 조류를 고려하여 LCD에 의한 전압조정방법으로 ULTC 변압기의 탭을 변환하여 공급전압을 적정범위 내에서 유지되도록 운전하고 있다. 그러나 현재의 배전계통 운용은 소용량에서 대규모 용량에 이르기까지 다양한 용량의 PV 시스템이 배전계통에 연계되어 운전되는 것을 반영하지 못하고 있는 실정이다. 때문에 다수의 PV 시스템이 계통에 연계되어 양방향 조류가 발생하고 이로 인해 연계점의 전압변동이 발생하여도 이를 효과적으로 조정하지 못하여 계통의 전압이 적정범위 내에서 운용되지 못하는 경우가 발생할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 다수 PV 시스템의 연계에 따른 양방향 조류의 발생을 고려하고 연계점의 전압변동에 따른 계통의 전압을 효과적으로 제어할 수 있도록 실시간 감시가 이루어지는 PV 시스템의 특징을 이용하고 기존의 LDC 전압조정방법을 개선하여 PV 시스템 연계 시에도 변전소에서 계통의 전압을 적정범위 내에서 조정할 수 있는 개선된 전압조정방법을 제안하였다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제12권1호
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• pp.53-63
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• 2017

The increasing of wind power penetration level presents challenges in classical optimal reactive power dispatch (ORPD) which is usually formulated as a deterministic optimization problem. This paper proposes a two-stage stochastic programming model for ORPD by considering the uncertainties of wind speed and load in a specified time interval. To avoid the excessive operation, the schedule of compensators will be determined in the first-stage while accounting for the costs of adjusting the compensators (CACs). Under uncertainty effects, on-load tap changer (OLTC) and generator in the second-stage will compensate the mismatch caused by the first-stage decision. The objective of the proposed model is to minimize the sum of CACs and the expected energy loss. The stochastic behavior is formulated by three-point estimate method (TPEM) to convert the stochastic programming into equivalent deterministic problem. A hybrid Genetic Algorithm-Interior Point Method is utilized to solve this large-scale mixed-integer nonlinear stochastic problem. Two case studies on IEEE 14-bus and IEEE 118-bus system are provided to illustrate the effectiveness of the proposed method.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.450_451
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• 2009

최근 부하증가에 대한 안정적 전력공급과 환경문제 해결은 전 세계적 이슈로 등장되고 있으며, 그 해결책으로써 분산형전원(Distributed generation, DG)에 대한 관심이 높아지고 있다. DG는 경제적 효율적 이유로 기존 전력계통과 연계해 운전되는데, 태양광이나 풍력과 같은 재생에너지를 이용한 DG의 불확실하며 빈번한 출력변동은 배전계통의 전압조정을 어렵게 만든다. 배전계통의 전압조정을 위해 배전용변전소의 부하시 탭 변환기(Under Load Tap Changer, ULTC)가 이용되고 있다. ULTC는 부하변동에 따른 배전선로상 전압강하를 보상하는 선로 전압강하보상법(Line Drop Compensation, LDC)에 의해 조정된다. LDC 전압조정법에서, 측정된 뱅크전류와 미리 설정된 LDC 정정치(LDC parameters, 부하중심점 전압과 등가 임피던스)를 이용해 ULTC의 송출전압을 결정한다. LDC 정정치 설계시, 기존에는 ULTC 탭 동작횟수를 줄이는 것이 주요 목표였고, 이 목표는 DG 도입을 제한하는 큰 원인이 되고 있다. 그러므로 본 논문에서는 DG 도입을 증가시키는 새로운 ULTC 전압조정법을 제시하고 모델 배전계통 시뮬레이션을 통해 그 유효성을 확인한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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• pp.334-336
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• 2005

최근 생활수준의 향상과 정보통신 산업의 급속한 발전으로 인하여 전 세계적으로 전력품질에 대한 관심이 높아져, 각종 전력품질 개선장치로부터 최적 공급시스템에 이르기까지 다양한 각도에서 전력품질을 향상하기 위한 연구개발이 수행되고 있으며, 특히 정보통신기기 및 정밀제어기기 등의 보급증가로 전압품질에 대한 관심이 높아져가고 있다. 또한 전력소비는 증가하고 있지만 환경문제, 부지확보 문제로 인한 대형 발전 설비의 확충이 어렵고, 전력산업 구조개편으로 인해 분산전원의 도입이 적극 검토되고 있다. 지금까지 배전계통의 전압 관리는 배전용변전소 ULTC(Under Load Tap Changer)와 고압배전선로의 주상변압기에 의해 조정되어 왔다. 하지만 배전용변전소와 고압배전선로의 선로전압조정장치가 서로 독립적으로 운용되고 있기 때문에 선로전압조정장치의 효율성이 떨어지고 있는 실정이다. 또한 분산전원이 도입 한계량에 대한 연구도 지속적으로 이루어지고 있다. 따라서 본 논문에서는 배전계통에서의 최적 전압조정을 위한 전압조정 장치와 분산전원의 도입한계량의 협조 운용 방안을 제시하고자 한다.[1]

• 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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• 제55권4호
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• pp.139-143
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• 2006

Recently, standard of living improved and Information-Communication industry developed rapidly. Thereby, interest about electric power quality is rising worldwide. So, research and Development to enhance electric power quality in various viewpoint until most suitable supply system from each kind device to improve electric power quality. And specially, interest about voltage quality is rising by diffusion increase of information communication appliance and minuteness control appliance etc. Also Power consumption is increasing, but expansion of large size generator by environmental and site security problem is difficult. So, introduction of distribution generation is investigated actively by electric-power industry reorganization. Voltage management of power system had been controlled by ULTC (Under Load Tap Changer) in substation and pole transformer on the high voltage distribution line. But, voltage control device on substation and distribution line is applied each other separatively. Therefore, efficiency of line voltage control equipment is dropping. Also, research about introduction upper limit of distribution generation is consisting continuously. This paper presents cooperation use way between voltage control device and introduction upper limit of distribution generation for most suitable voltage control in distribution power system.

• 한국통신학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.541-551
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• 1996

본 연구에서는 인공 신경 회로망을 이용하여 LCD 변수들의 값을 동적으로 변화시킴으로써 보다 개선된 전압 적정유지율을 얻을 수 있는 실시간 ULTC 제어전략이 개발된다. 제안된 전략에서는 수전전압의 변화에 따른 주변압기 송출전압 변화를 인식하는 ANNs, 그리고 ANNs로부터의 전압레벨과 배전선로들의 시간대별 변화패턴을 인식하여, ULTC의 정정치를 동적으로 결정하는 ANNg를 도입함으로서 보다 개선된 전압보상능력을 얻을 수 있도록 하였다. 개발된 제어전략의 성능을 평가하기 위해서 8개의 피더로 구성되는 시험 배전계통에 대해서 부하가 불규칙적으로 변화하였을때, 그리고 부하가 일정한 시간대별 패턴으로 변화하였을때의 ULTC의 전압 보상 전략이 모의된다. 인공 신경회로망은 Fortran 언어로 구현되며 시험계통에 대한 성능평가에서 유용한 결과를 입증하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.2698-2706
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• 2011

본 논문에서는 기존의 고압배전선로에 설치되어 운용되고 있는 선로전압조정장치(Step Voltage Regulator, 이하 SVR)의 최적 전압조정 알고리즘을 제시하고 이를 이용하여 수용가전압을 평가할 수 있는 최적 평가시스템을 제시한다. 현재 SVR은 일정전압 송출방식을 사용하고 있지만, 대규모의 태양광, 풍력 등의 분산전원이 배전계통에 도입되는 경우, 전압품질[과전압/저전압] 문제점을 발생시킬 수 있다. 따라서 본 논문에서는 선로전압조정장치의 LDC운용에 필수적인 정정치를 계산하기 위하여, 비선형 최적화수법인 선형회귀법을 사용하여 선로전압조정장치의 최적 운용 알고리즘을 제시하였고, 제안한 알고리즘을 바탕으로 평가시스템을 제작하여, 분산전원의 타입과 연계용량에 따라 다양한 시뮬레이션을 수행하여 제안한 알고리즘의 유효성을 확인하였다.