Abstract:
The present invention relates to a hybrid superconducting fault current limiting device. More specifically, the hybrid superconducting fault current limiting device can be easily applied to an automatic reclosing inapplicable power distribution system, in particular, a generator withdrawing line by improving transient stability after a fault current is removed in consideration of basic properties of a superconducting fault current limiter and the interaction between an operation sequence and a time of removing a failure in a power system. The hybrid superconducting fault current limiting device comprises: a superconductor; a first blocking unit which is connected to the superconductor in series and is in a constant input state; a phase conductor which is connected to the superconductor in parallel; and a second blocking unit which is connected to the phase conductor in parallel and is in a constant open state, wherein the second blocking unit becomes the input state at a predetermined timing if the first blocking unit becomes the open state according to an operation of the superconductor when a fault current is introduced. According to the present invention, if the hybrid superconducting fault current limiting device is applied to the automatic reclosing inapplicable power distribution line, a capacity of a breaker for protecting a facility can be reduced by reducing the fault current to be less than or equal to the blocking capacity. Particularly, if the hybrid superconducting fault current limiting device is applied to the generator withdrawing line, the hybrid superconducting fault current limiting device can prevent the reduction of the transient stability due to a failure, and reduce the number of blocking the generator for the generator protection, thereby securing stability of the power system when there is the failure.
Abstract:
PURPOSE: An applying method for superconducting fault current limiter in a real transmission power system is provided to limit fault current effectively real power system by extracting optimum application position or minimum limiting resistance. CONSTITUTION: An applying method for superconducting fault current limiter in a real transmission power system is comprised of the steps: distinguishing more than one bus line of which the fault current is over a first limit value at a power system(S10); determining an application position of the superconducting fault current limiter so that the fault current over the bus line is below the first limit value; and calculating limit resistance of the superconducting fault current limiter so that the fault current over the bus line is below a second limit value(S20~S30).
Abstract:
본 발명에 따른 대용량 변압기와의 병행적용을 위한 배전계통용 저항형 초전도 한류 시스템은, 대용량 변압기의 1차 혹은 2차측에 직렬로 설치되어 초천도 한류기의 복귀시간 지연과 배전계통의 자동재폐로 동작시간의 상충을 해소하기 위한 것으로서, 1대의 차단기와 1대의 초전도 한류기가 각각 직렬 연결된 2개의 세트와 별도의 차단기 1대가 병렬로 접속되어 구성된다. 이와 같은 본 발명에 의하면, 초전도 한류기의 기본특성과 동작 시퀀스 및 전력계통의 자동재폐로 동작과의 상호작용 등을 동시에 고려하여 복수의 초전도 한류기를 병렬로 연결하여 구성함으로써, 초전도 한류기를 실제 계통에 적용하는 경우 자동재폐로 관점에서 발생할 수 있는 문제점을 해결할 수 있는 장점이 있다. 또한, 본 발명의 초전도 한류 시스템이 배전계통에 적용된다면 고장전류를 차단용량 이하로 감소시킴으로써 고장발생시에 전력계통의 안정성 및 신뢰성을 확보할 수 있고, 나아가 154kV/22.9kV 주 변압기 2차측 22.9kV 모선 간의 연계운전도 가능하다. 이는 계통관점에서 공급신뢰도의 향상과 함께 사회적/경제적 비용을 절감하는 효과를 획득할 수 있다. 초전도 한류 시스템, 배전계통
Abstract:
본 발명은 전력계통의 고장전류 저감을 위한 초전도한류시스템에 대한 내용으로서, 초전도한류기의 기본특성과 동작시퀀스 및 전력계통의 자동재폐로와의 상호작용 등을 동시에 고려한 송배전선로용 병렬 초전도한류시스템에 관한 것이다. 초전도한류기는 전형적으로 복구시간(Recovery Time)이 선로 재투입시간(Reclosing Time)보다 길므로 단일 한류기로는 실 계통적용이 불가능하다. 따라서 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명에서는 제1차단기와 제1초전도한류기를 직렬로 연결한 제1세트와 제2차단기와 제2초전도한류기를 직렬로 연결한 제2세트의 2개 세트를 병렬로 연결하여 구성하고, 각 세트에 있어서 차단기에 인가되는 전류는 초전도한류기에 의하여 차단 정격전류 이하로 제한되도록 한 송배전선로용 초전도한류시스템을 제공한다. 초전도한류기, 고장전류, 전력계통, 자동재폐로, 송배전선로
Abstract:
본 발명은 시계열 데이터를 이용한 전력계통 실시간 전압안정도 위험지수 계산 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 측정된 전압값을 사용하기 때문에 정확하고 실시간으로 모선의 과도 전압안정도를 감시할 수 있는 시스템 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 시계열 데이터를 이용한 전력계통 실시간 전압안정도 위험지수 계산 시스템은 계통으로부터 데이터를 측정하여 전압의 실효값을 계산하고 분석하여 전압안정도 위험지수를 계산한 후, 상기 데이터를 전송하는 실시간 페이저 측정장치; 및 상기 실시간 페이저 측정장치로부터 계산된 전압안정도 위험지수를 취합하고, 각 모선의 전압안정도의 위험지수를 서열화하는 상위 전압안정도 감시시스템을 포함하여 이루어짐에 기술적 특징이 있다. 따라서, 본 발명의 시계열 데이터를 이용한 전력계통 실시간 전압안정도 위험지수 계산 시스템 및 방법은 실시간으로 전압안정도 위험지표를 제공함으로써 계통운영자가 보다 빠르게 외란에 대처하여 적절한 전압제어를 수행할 수 있다. 또한, 과도상태에서 나타나는 전압안정도를 실시간으로 감시하는 것이 가능하고, 빠르게 진행되는 전압붕괴 현상에 대처할 수 있기 때문에 대형정전사고를 방지할 수 있다.
Abstract:
본 발명은 환경요소를 고려한 계통연계 경제성 평가방법의 전력산업에의 적용방법에 관한 것으로, 특히 계통연계로 인한 설비용량 절감효과, 연료비 절감효과는 물론이고 최근 국가 경제적으로 문제가 되고 있는 전력분야 환경측면의 배기가스 절감효과에 대한 수리모형을 포함한 경제성 평가방법의 개발에 관한 것이다. 본 발명의 환경요소를 고려한 계통연계 경제성 평가방법의 전력산업에의 적용방법은 연계 국가들의 전체 발전설비 비용과 전체 국가의 환경세(탄소세) 비용의 합으로 표현되는 목적함수를 구하는 제1단계; 상기 연계 국가들의 전력계통을 다수개의 노드로 표현하는 멀티노달모델(multi-nodal model)을 사용하여 상기 각 노드의 설비용량 균형조건, 전원설비 제약조건, 연계선로 제약조건, 양수전원 제약조건, 양수전원 균형조건 및 수력전원 제약조건에 대한 범위를 구하는 제2단계; 및 상기 각 노드의 조건별 범위들에 대해 선형 프로그래밍을 통하여 상기 목적함수로 표현되는 전체 비용을 최소화하는 각 연계국가의 발전설비 용량 및 연계선로 용량, 상기 연계 국가들간의 전력수수량을 도출하는 제3단계를 포함하는 것에 기술적 특징이 있다. 따라서, 본 발명의 환경요소를 고려한 계통연계 경제성 평가방법의 전력산업에의 적용방법은 다음과 같은 효과가 있다. 첫째, 우리나라의 계통특성을 고려한 계통연계의 경제성 평가 수리모형을 개발할 수 있다. 둘째, 계통연계로 인한 설비용량 절감효과, 연료비 감소효과는 물론이고 최근 국가 경제적으로 문제가 되고 있는 전력분야 환경측면의 배기가스 절감효과에 대한 수리모형을 포함한 경제성 평가방법을 개발할 수 있다. 셋째, 계통연계로 인한 계통규모 확대와 긴급전력 융통에 의한 계통신뢰도 향상에 기여할 수 있다. 넷째, 경제적인 전원확보에 따른 국가 장기전력 수급계획에 미치는 영향을 검토할 수 있는 기본토대를 구축할 수 있다. 다섯째, 계통규모의 확대, 부하패턴의 차이 및 서로 상이한 전원구성비를 활용할 수 있기 때문에 대략 연계선로 용량의 50%에 해당하는 설비예비력을 절감할 수 있다. 예로써 2015년 기준으로 최대부하의 10%에 해당하는 계통연계를 시행한다면 3,479MW의 설비 예비력 절감효과가 있으며, 이를 금액으로 환산하면 33,047억원 (9.5억원/MW)의 설비투자비가 절감됨을 의미한다. 여섯째, 평상시 운전 예비력 및 경제적인 전원 활용을 가능하게 해준다. UCTE 계통에서는 국가간 계통연계를 통하여 3%의 연료비용을 절감한 것으로 보고하였는데, 한전의 경우에 이를 금액으로 환산하면 1998년 현재 년간 1,200억원에 달한다. 일곱째, 환경측면의 수리모델을 개발하여 포함함으로써 환경규제 회피로 인한 경제적인 효과 즉, CO 2 배출량 감소 및 탄소세 절감효과를 기대할 수 있다.
Abstract:
PURPOSE: An EMTDC(electromagnetic transient DC) analysis model and an optimum parameter design method are provided to minimize influences of a superconduction current limiting relay to a system by verifying operating characteristics of the current limiting relay and suppressing fault current under a wide variety of operating conditions. CONSTITUTION: An EMTDC analysis model design method comprises a step of permitting the line current flowing along a superconduction current limiting relay to exceed operation start current; a step of permitting the line current to have a constant integration time constant and a limiting value; and a step of varying the resistance of the superconduction current limiting relay in accordance with an input element.