KR102645381B1 - 분산제어기 측정값을 이용한 전압민감도 측정방법 및 측정장치 - Google Patents

분산제어기 측정값을 이용한 전압민감도 측정방법 및 측정장치 Download PDF

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Abstract

일 실시예는, 복수의 전력장치가 복수의 지점들로 각각 연결되어 있는 모선에서 일 지점의 전압민감도를 측정하는 방법에 있어서, 상기 복수의 지점들 중 N(N은 2 이상의 자연수)개의 측정지점들에 대한 유효전력측정값들 및 무효전력측정값들을 획득하는 단계; 상기 일 지점의 전압측정값 및 전력위상각측정값을 획득하는 단계; 각 측정지점에 대한 제1파라미터와 각 측정지점의 유효전력측정값의 곱들의 합(제1합), 각 측정지점에 대한 제2파라미터와 각 측정지점의 무효전력측정값의 곱들의 합(제2합) 및 각 측정지점에 대한 제3파라미터와 상기 일 지점의 전력위상각의 곱들의 합(제3합)을 이용하여 상기 일 지점에 대한 전압추정값을 계산하는 단계; 상기 일 지점에 대한 상기 전압측정값과 상기 전압추정값의 차이가 최소화되도록 상기 제1파라미터, 상기 제2파라미터 및 상기 제3파라미터를 조정하는 단계; 및 각 측정지점에 대하여 상기 제1파라미터에 따라 유효전력민감도로 결정하고, 상기 제2파라미터에 따라 무효전력민감도로 결정하는 단계를 포함하는 전압민감도 측정방법을 제공한다.

Description

분산제어기 측정값을 이용한 전압민감도 측정방법 및 측정장치{VOLTAGE SENSITIVITY MEASUREMENT METHOD AND MEASUREMENT DEVICE USING DISTRIBUTED CONTROLLER MEASUREMENT VALUE}
본 실시예는 전압민감도를 측정하는 기술에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 실시예는 일부 지점에 대한 전력측정값만을 이용하여 전압민감도를 측정하는 기술에 관한 것이다.
복수의 전력장치가 복수의 지점들로 각각 연결되어 있는 모선에서, 각 지점들의 전력변화에 대한 특정 지점의 전압변화를 특정 지점의 전압민감도로 이해할 수 있다.
재생에너지발전원과 같은 불안정한 전력장치가 증가하면서, 전압민감도에 대한 측정이 더욱 중요해 지고 있다. 예를 들어, 특정 지점에 전압문제가 발생하는 경우, 특정 지점에 대하여 전압민감도가 가장 큰 지점의 전력장치부터 출력을 조정하게 되면 특정 지점의 전압문제를 빠르게 완화시킬 수 있는데, 이러한 제어를 수행하기 위해서는 전압민감도에 대한 정확한 측정이 필요하다.
종래의 연구에서 이러한 전압민감도를 측정하기 위한 여러 방법이 제안되었다.
뉴튼-랩슨(Newton-Raphson)의 자코비안(Jacobian) 행렬을 이용하는 방법이 하나의 방법인데, 이 방법은 매우 정확하게 전압민감도를 계산할 수 있으나, 모든 지점들에 대한 모든 전력망 정보-예를 들어, 전력, 전압, 위상각, 선로, 토폴로지 등-가 필요하다는 문제가 있다.
퍼터브앤옵저브(Perturb&Observe) 조류계산 기반 추정 방법은, 비교적 정확하게 전압민감도를 계산할 수 있고 특별한 연산없이 전압민감도를 계산할 수 있으나, 유효전력 관련 전압민감도를 계산하기 어렵다는 문제가 있다.
레디얼(Radial) 배전망 회로해석을 통한 추정 방법은, 모든 선로 정보를 알고 있다면, 특정 지점의 정보만으로 전압민감도를 계산할 수 있으나, 모든 선로의 임피던스 정보를 정확히 알아야하는 문제가 있다.
이와 같이 종래의 연구에 의한 방법에서는 모든 지점들에 대한 정보가 있어야 정확하게 전압민감도를 계산할 수 있는데, 분산제어기가 모든 지점들에 배치되지 않는 상황에서는 이러한 방법을 이용하기 어렵다는 문제가 있다.
이러한 배경에서, 본 실시예의 목적은, 일 측면에서, 전압민감도를 상대적으로 정확하게 계산하는 기술을 제공하는 것이다. 다른 측면에서, 본 실시예의 목적은, 일부 지점에 대한 전력측정값만을 이용하여 전압민감도를 측정하는 기술을 제공하는 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 일 실시예는, 복수의 전력장치가 복수의 지점들로 각각 연결되어 있는 모선에서 일 지점의 전압민감도를 측정하는 방법에 있어서, 상기 복수의 지점들 중 N(N은 2 이상의 자연수)개의 측정지점들에 대한 유효전력측정값들 및 무효전력측정값들을 획득하는 단계; 상기 일 지점의 전압측정값 및 전력위상각측정값을 획득하는 단계; 각 측정지점에 대한 제1파라미터와 각 측정지점의 유효전력측정값의 곱들의 합(제1합), 각 측정지점에 대한 제2파라미터와 각 측정지점의 무효전력측정값의 곱들의 합(제2합) 및 각 측정지점에 대한 제3파라미터와 상기 일 지점의 전력위상각의 곱들의 합(제3합)을 이용하여 상기 일 지점에 대한 전압추정값을 계산하는 단계; 상기 일 지점에 대한 상기 전압측정값과 상기 전압추정값의 차이가 최소화되도록 상기 제1파라미터, 상기 제2파라미터 및 상기 제3파라미터를 조정하는 단계; 및 각 측정지점에 대하여 상기 제1파라미터에 따라 유효전력민감도로 결정하고, 상기 제2파라미터에 따라 무효전력민감도로 결정하는 단계를 포함하는 전압민감도 측정방법을 제공한다.
상기 측정방법은 상기 일 지점에 연결되는 일 전력장치의 인입단전압측정값을 획득하는 단계를 더 포함하고, 상기 전압추정값을 계산하는 단계에서, 상기 일 지점의 인입단전압측정값, 상기 제1합, 상기 제2합 및 상기 제3합을 합쳐서 상기 일 지점에 대한 전압추정값을 계산할 수 있다.
상기 측정방법은 상기 유효전력측정값들, 상기 무효전력측정값들, 상기 전압측정값, 상기 전력위상각측정값 및 상기 인입단전압측정값을 포함하는 데이터세트를 M(M은 2 이상의 자연수)개의 서로 다른 시점에서 획득하고, 상기 M개의 데이터세트에 대해 상기 제1파라미터, 상기 제2파라미터 및 상기 제3파라미터를 조정하는 단계를 수행할 수 있다.
다른 실시예는, 복수의 전력장치가 복수의 지점들로 각각 연결되어 있는 모선에서 일 지점의 전압민감도를 측정하는 방법에 있어서, 상기 복수의 지점들 중 N(N은 2 이상의 자연수)개의 측정지점들에 대한 유효전력측정값들, 무효전력측정값들 및 전력위상각측정값들을 획득하는 단계; 상기 일 지점의 전압측정값을 획득하는 단계; 각 측정지점에 대한 제1파라미터와 각 측정지점의 유효전력측정값의 곱들의 합(제1합), 각 측정지점에 대한 제2파라미터와 각 측정지점의 무효전력측정값의 곱들의 합(제2합) 및 각 측정지점에 대한 제3파라미터와 각 측정지점의 전력위상각의 곱들의 합(제3합)을 이용하여 상기 일 지점에 대한 전압추정값을 계산하는 단계; 상기 일 지점에 대한 상기 전압측정값과 상기 전압추정값의 차이가 최소화되도록 상기 제1파라미터, 상기 제2파라미터 및 상기 제3파라미터를 조정하는 단계; 및 각 측정지점에 대하여 상기 제1파라미터에 따라 유효전력민감도로 결정하고, 상기 제2파라미터에 따라 무효전력민감도로 결정하는 단계를 포함하는 전압민감도 측정방법을 제공한다.
상기 측정방법은 상기 일 지점에 연결되는 일 전력장치의 인입단전압측정값을 획득하는 단계를 더 포함하고, 상기 전압추정값을 계산하는 단계에서, 상기 일 지점의 인입단전압측정값, 상기 제1합, 상기 제2합 및 상기 제3합을 합쳐서 상기 일 지점에 대한 전압추정값을 계산할 수 있다.
또 다른 실시예는, 복수의 전력장치가 복수의 지점들로 각각 연결되어 있는 모선에서 일 지점의 전압민감도를 측정하는 방법에 있어서, 상기 복수의 지점들 중 N(N은 2 이상의 자연수)개의 측정지점들에 대한 유효전력측정값들, 무효전력측정값들, 전력위상각측정값들, 전압측정값들 및 인입단전압측정값들을 획득하는 단계; 상기 일 지점의 전압측정값을 획득하는 단계; 각 측정지점에 대한 제1파라미터와 각 측정지점의 유효전력측정값의 곱들의 합(제1합), 각 측정지점에 대한 제2파라미터와 각 측정지점의 무효전력측정값의 곱들의 합(제2합), 각 측정지점에 대한 제3파라미터와 각 측정지점의 전력위상각의 곱들의 합(제3합) 및 각 측정지점의 전압측정값과 인입단전압측정값의 차이들의 합(제4합)을 이용하여 상기 일 지점에 대한 전압추정값을 계산하는 단계; 상기 일 지점에 대한 상기 전압측정값과 상기 전압추정값의 차이가 최소화되도록 상기 제1파라미터, 상기 제2파라미터 및 상기 제3파라미터를 조정하는 단계; 및 각 측정지점에 대하여 상기 제1파라미터에 따라 유효전력민감도로 결정하고, 상기 제2파라미터에 따라 무효전력민감도로 결정하는 단계를 포함하는 전압민감도 측정방법을 제공한다.
상기 측정방법은 상기 일 지점에 연결되는 일 전력장치의 인입단전압측정값을 획득하는 단계를 더 포함하고, 상기 전압추정값을 계산하는 단계에서, 상기 일 지점의 인입단전압측정값, 상기 제1합, 상기 제2합, 상기 제3합 및 상기 제4합을 합쳐서 상기 일 지점에 대한 전압추정값을 계산할 수 있다.
상기 측정방법은 상기 제1파라미터, 상기 제2파라미터 및 상기 제3파라미터를 조정하는 단계에서, 최소제곱법(Least Square Method)을 이용하여 상기 제1파라미터, 상기 제2파라미터 및 상기 제3파라미터를 조정할 수 있다.
또 다른 실시예는, 복수의 전력장치가 복수의 지점들로 각각 연결되어 있는 모선에서 일 지점의 전압민감도를 측정하는 장치에 있어서, 상기 복수의 지점들 중 N(N은 2 이상의 자연수)개의 측정지점들과 연동된 분산제어기들과 통신하는 통신회로; 상기 일 지점의 전압측정값 및 전력위상각측정값을 획득하고 상기 분산제어기들로부터 각 측정지점의 유효전력측정값 및 무효전력측정값을 획득하는 데이터획득회로; 및 각 측정지점에 대한 제1파라미터와 각 측정지점의 유효전력측정값의 곱들의 합(제1합), 각 측정지점에 대한 제2파라미터와 각 측정지점의 무효전력측정값의 곱들의 합(제2합) 및 각 측정지점에 대한 제3파라미터와 상기 일 지점의 전력위상각의 곱들의 합(제3합)을 이용하여 상기 일 지점에 대한 전압추정값을 계산하고, 상기 일 지점에 대한 상기 전압측정값과 상기 전압추정값의 차이가 최소화되도록 상기 제1파라미터, 상기 제2파라미터 및 상기 제3파라미터를 조정하며, 각 측정지점에 대하여 상기 제1파라미터에 따라 유효전력민감도로 결정하고, 상기 제2파라미터에 따라 무효전력민감도로 결정하는 계산회로를 포함하는 전압민감도 측정장치를 제공한다.
상기 데이터획득회로는 상기 일 지점에 연결되는 일 전력장치의 인입단전압측정값을 획득하고, 상기 계산회로는 상기 일 지점의 인입단전압측정값, 상기 제1합, 상기 제2합 및 상기 제3합을 합쳐서 상기 일 지점에 대한 전압추정값을 계산할 수 있다.
상기 데이터획득회로는 상기 유효전력측정값들, 상기 무효전력측정값들, 상기 전압측정값, 상기 전력위상각측정값 및 상기 인입단전압측정값을 포함하는 데이터세트를 M(M은 2 이상의 자연수)개의 서로 다른 시점에서 획득하고, 상기 계산회로는 상기 M개의 데이터세트에 대해 상기 제1파라미터, 상기 제2파라미터 및 상기 제3파라미터를 조정할 수 있다.
상기 계산회로는 최소제곱법(Least Square Method)을 이용하여 상기 제1파라미터, 상기 제2파라미터 및 상기 제3파라미터를 조정할 수 있다.
또 다른 실시예는, 복수의 전력장치가 복수의 지점들로 각각 연결되어 있는 모선에서 일 지점의 전압민감도를 측정하는 장치에 있어서,
상기 복수의 지점들 중 N(N은 2 이상의 자연수)개의 측정지점들과 연동된 분산제어기들과 통신하는 통신회로; 상기 일 지점의 전압측정값을 획득하고 상기 분산제어기들로부터 각 측정지점의 유효전력측정값, 무효전력측정값 및 전력위상각측정값을 획득하는 데이터획득회로; 및 각 측정지점에 대한 제1파라미터와 각 측정지점의 유효전력측정값의 곱들의 합(제1합), 각 측정지점에 대한 제2파라미터와 각 측정지점의 무효전력측정값의 곱들의 합(제2합) 및 각 측정지점에 대한 제3파라미터와 각 측정지점의 전력위상각의 곱들의 합(제3합)을 이용하여 상기 일 지점에 대한 전압추정값을 계산하고, 상기 일 지점에 대한 상기 전압측정값과 상기 전압추정값의 차이가 최소화되도록 상기 제1파라미터, 상기 제2파라미터 및 상기 제3파라미터를 조정하며, 각 측정지점에 대하여 상기 제1파라미터에 따라 유효전력민감도로 결정하고, 상기 제2파라미터에 따라 무효전력민감도로 결정하는 계산회로를 포함하는 전압민감도 측정장치를 제공한다.
상기 데이터획득회로는 상기 일 지점에 연결되는 일 전력장치의 인입단전압측정값을 획득하고, 상기 계산회로는 상기 일 지점의 인입단전압측정값, 상기 제1합, 상기 제2합 및 상기 제3합을 합쳐서 상기 일 지점에 대한 전압추정값을 계산할 수 있다.
또 다른 실시예는, 복수의 전력장치가 복수의 지점들로 각각 연결되어 있는 모선에서 일 지점의 전압민감도를 측정하는 장치에 있어서, 상기 복수의 지점들 중 N(N은 2 이상의 자연수)개의 측정지점들과 연동된 분산제어기들과 통신하는 통신회로; 상기 일 지점의 전압측정값을 획득하고 상기 분산제어기들로부터 각 측정지점의 유효전력측정값, 무효전력측정값, 전력위상각측정값, 전압측정값 및 인입단전압측정값을 획득하는 데이터획득회로; 및 각 측정지점에 대한 제1파라미터와 각 측정지점의 유효전력측정값의 곱들의 합(제1합), 각 측정지점에 대한 제2파라미터와 각 측정지점의 무효전력측정값의 곱들의 합(제2합), 각 측정지점에 대한 제3파라미터와 각 측정지점의 전력위상각의 곱들의 합(제3합) 및 각 측정지점의 전압측정값과 인입단전압측정값의 차이들의 합(제4합)을 이용하여 상기 일 지점에 대한 전압추정값을 계산하고, 상기 일 지점에 대한 상기 전압측정값과 상기 전압추정값의 차이가 최소화되도록 상기 제1파라미터, 상기 제2파라미터 및 상기 제3파라미터를 조정하며, 각 측정지점에 대하여 상기 제1파라미터에 따라 유효전력민감도로 결정하고, 상기 제2파라미터에 따라 무효전력민감도로 결정하는 계산회로를 포함하는 전압민감도 측정장치를 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 전압민감도를 상대적으로 정확하게 계산할 수 있고, 일부 지점에 대한 전력측정값만을 이용하여 전압민감도를 측정할 수 있게 된다.
도 1은 제1실시예에 따른 전압민감도 측정시스템의 구성도이다.
도 2는 제1실시예에 따른 전압민감도 측정장치의 구성도이다.
도 3은 제1실시예에 따른 전압민감도 측정방법의 흐름도이다.
도 4는 제2실시예에 따른 전압민감도 측정시스템의 구성도이다.
도 5는 제2실시예에 따른 전압민감도 측정장치의 구성도이다.
도 6은 제2실시예에 따른 전압민감도 측정방법의 흐름도이다.
도 7은 제3실시예에 따른 전압민감도 측정시스템의 구성도이다.
도 8은 제3실시예에 따른 전압민감도 측정장치의 구성도이다.
도 9는 제3실시예에 따른 전압민감도 측정방법의 흐름도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 제1실시예에 따른 전압민감도 측정시스템의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 전압민감도 측정시스템(100)은 모선(130)에 연결되는 복수의 전력장치들(120a~120m)을 포함할 수 있다. 복수의 전력장치들(120a~120m)은 서로 다른 지점들(N1~Nm)을 통해 각각 모선(130)에 연결될 수 있다.
전압민감도 측정시스템(100)은 일 지점의 전압민감도를 측정하는 전압민감도 측정장치(이하에서는 '측정장치'라 함, 110)를 포함할 수 있다.
복수의 전력장치들(120a~120m) 중 일부(120j)는 분산제어기로서 측정장치(110)로 전력데이터를 송신하고, 측정장치(110)로부터 제어신호를 수신할 수 있다. 혹은 일부 지점(Nj)에는 전력데이터를 생성하고 측정장치(110)로 송신할 수 있는 별도의 미터기가 배치될 수 있다.
이렇게 전력데이터를 측정장치(110)로 송신할 수 있는 지점들을 측정지점들이라고 부를 수 있다.
측정장치(110)는 측정지점들(Nj)로부터 전력데이터를 수신할 수 있다. 전력데이터는 예를 들어, 해당 지점의 유효전력측정값(Pj)을 포함할 수 있고, 무효전력측정값(Qj)을 포함할 수 있고, 전력위상각측정값을 포함할 수 있고, 전력장치(120j)의 인입단전압측정값을 포함할 수 있고, 해당 지점의 전압측정값을 포함할 수 있다.
복수의 전력장치들(120a~120m)이 연결되는 복수의 지점들(N1~Nm) 중 측정지점들(Nj)을 제외한 지점들을 비측정지점들(Ni)이라 할 수 있다.
측정장치(110)는 비측정지점들(Ni)로부터 전력데이터를 획득하지 못할 수 있다. 측정장치(110)는 비측정지점들(Ni)로부터 전술한 모든 형태의 전력데이터를 수신하지 못할 수도 있고, 일부의 측정값-예를 들어, 유효전력측정값, 무효전력측정값 등-을 수신하지 못할 수 있다.
종래의 전압민감도 측정방법에서는 복수의 지점들(120a~120m)에 대하여 비측정지점들(Ni)이 포함되어 있는 경우, 전압민감도를 정확하게 계산하지 못하였다. 이에 반해, 본 실시예에 따른 측정장치는 비측정지점들(Ni)이 포함되어 있는 경우에도 상대적으로 정확하게 전압민감도를 계산할 수 있다.
측정장치(110)는 데이터드리븐(Data-Driven)방법에 따라 전압민감도를 계산할 수 있다.
[수학식 1]
수학식 1에서,는 측정하려는 일 지점의 전압측정값이고, 는 일 지점의 인입단전압측정값이고, 는 각 지점의 유효전력민감도이고, 는 각 지점의 유효전력값이고, 는 각 지점의 무효전력민감도이고, 는 각 지점의 무효전력값이다.
복수의 지점들 중에 일부는 전력값이 측정되지 않을 수도 있는데, 전력값이 측정되는 지점과 측정되지 않는 지점으로 식을 분리하면 수학식 1의 뒷부분 식과 같이 된다.
여기서, 는 유효전력값이 측정되는 지점에서의 유효전력민감도와 유효전력측정값의 곱을 나타내고, 는 무효전력값이 측정되는 지점에서의 무효전력민감도와 무효전력측정값의 곱을 나타낸다.
그리고, 는 유효전력값이 측정되지 않는 지점에서의 유효전력민감도와 유효전력값(실제로는 획득되지 않는 값)의 곱을 나타내고, 는 무효전력값이 측정되지 않는 지점에서의 무효전력민감도와 무효전력값(실제로는 획득되지 않는 값)의 곱을 나타낸다.
이러한 데이터드리븐방법에서는 측정되지 않는 전력값들이 포함되어 있기 때문에, 각 지점에 대한 전압민감도를 정확하게 계산하지 못하게 된다.
제1실시예에 따른 측정장치(110)는 일 지점의 전력위상각측정값을 이용하여 유효전력값과 무효전력값이 측정되지 않는 지점에 대한 식을 다른 식으로 대체하여 전술한 문제를 해결하고 있다.
[수학식 2]
우선, 일 지점의 전압측정값은 수학식 2와 같이 표현될 수 있다. 여기서, 는 측정지점에서의 유효전력측정값이고, 는 그에 대응되는 파라미터(계수)이고, 는 측정지점에서의 무효전력측정값이고, 는 그에 대응되는 파라미터(계수)이고, 는 비측정지점에서의 유효전력값이고, 는 그에 대응되는 파라미터(계수)이고, 는 비측정지점에서의 무효전력값이고, 는 그에 대응되는 파라미터(계수)이다.
[수학식 3]
수학식 4]
수학식 2를 정리하면 수학식 3 및 수학식 4와 같은 행렬식이 될 수 있다.
[수학식 5]
한편, 일 지점의 전력위상각측정값 은 수학식 5와 같이 측정지점에서의 유효전력측정값 및 무효전력측정값 , 그리고, 비측정지점에서의 유효전력값 및 무효전력값 으로 나타내질 수 있다.
수학식 5에서, 유효/무효전력(측정)값에는 계수들이 붙을 수 있다.
[수학식 6]
수학식 5를 정리하면, 수학식 6과 같은 행렬식이 될 수 있다.
[수학식 7]
[수학식 8]
수학식 6을, 비측정지점에 대한 유효전력값 및 무효전력값 으로 정리하면 수학식 8이 된다.
그리고, 수학식 8을 수학식 4에 대입시키면 아래의 수학식 9를 얻을 수 있다.
[수학식 9]
수학식 9에서, 유효전력값 의 계수인 를 제1파라미터라고 하고, 무효전력값 의 계수인 를 제2파라미터라고 하고, 전력위상각측정값 의 계수인 를 제3파라미터라고 할 수 있다.
측정장치(110)는 각 측정지점에 대한 제1파라미터와 각 측정지점의 유효전력측정값의 곱들의 합(제1합) , 각 측정지점에 대한 제2파라미터와 각 측정지점의 무효전력측정값의 곱들의 합(제2합) , 그리고, 각 측정지점에 대한 제3파라미터와 일 지점의 전력위상각측정값의 곱들의 합(제3합) 을 이용하여 일 지점에 대한 전압추정값을 계산할 수 있다.
그리고, 측정장치(110)는 일 지점에 대한 전압측정값과 전압추정값의 차이가 최소화되도록 제1파라미터, 제2파라미터 및 제3파라미터를 조정할 수 있다.
그리고, 측정장치(110)는 제1파라미터에 따라 각 측정지점의 유효전력민감도를 결정하고, 제2파라미터에 따라 각 측정지점의 무효전력민감도를 결정할 수 있다. 예를 들어, 측정장치(110)는 제1파라미터를 각 측정지점의 유효전력민감도로 결정하고, 제2파라미터를 각 측정지점의 무효전력민감도로 결정할 수 있다.
도 2는 제1실시예에 따른 전압민감도 측정장치의 구성도이다.
도 2를 참조하면, 측정장치(110)는 통신회로(210), 데이터획득회로(220) 및 계산회로(230) 등을 포함할 수 있다.
통신회로(210)는 복수의 지점들 중 N(N은 2 이상의 자연수)개의 측정지점들과 연동된 분산제어기들과 통신할 수 있다. 그리고, 통신회로(210)는 분산제어기들로부터 측정지점들의 전력데이터를 수신할 수 있다. 전력데이터에는 유효전력측정값, 무효전력측정값, 전압측정값, 인입단전압측정값 및 전력위상각측정값 등이 포함될 수 있다.
데이터획득회로(220)는 전압민감도를 계산할 일 지점의 전압측정값 및 전력위상각측정값을 획득하고 분산제어기들로부터 각 측정지점의 유효전력측정값 및 무효전력측정값을 획득할 수 있다.
데이터획득회로(220)는 자체적인 측정회로를 이용하여 일 지점의 전압측정값, 인입단전압측정값, 전력위상각측정값, 유효전력측정값 및 무효전력측정값 등을 획득하거나 측정회로와의 통신-통신은 통신회로(210)에 의해 이루어질 수 있음-을 통해 일 지점의 전압측정값, 인입단전압측정값, 전력위상각측정값, 유효전력측정값 및 무효전력측정값 등을 획득할 수 있다.
데이터획득회로(220)는 M(M은 2 이상의 자연수)개의 데이터세트를 서로 다른 시점에서 획득할 수 있다.
데이터세트는 계산회로(230)의 전압민감도 계산에 필요한 값들을 포함할 수 있는데, 예를 들어, 데이터세트는 각 측정지점과 일 지점에 대한 전압측정값, 인입단전압측정값, 전력위상각측정값, 유효전력측정값 및 무효전력측정값을 포함할 수 있다.
계산회로(230)는 각 측정지점에 대한 제1파라미터와 각 측정지점의 유효전력측정값의 곱들의 합(제1합), 각 측정지점에 대한 제2파라미터와 각 측정지점의 무효전력측정값의 곱들의 합(제2합) 및 각 측정지점에 대한 제3파라미터와 일 지점의 전력위상각의 곱들의 합(제3합)을 이용하여 일 지점에 대한 전압추정값을 계산하고, 일 지점에 대한 전압측정값과 전압추정값의 차이가 최소화되도록 제1파라미터, 제2파라미터 및 제3파라미터를 조정하며, 각 측정지점에 대하여 제1파라미터에 따라 유효전력민감도로 결정하고, 제2파라미터에 따라 무효전력민감도로 결정할 수 있다.
계산회로(230)는 일 지점의 인입단전압측정값, 제1합, 제2합, 제3합을 합쳐서 일 지점에 대한 전압추정값을 계산할 수 있다.
데이터획득회로(220)가 M개의 데이터세트를 획득하는 경우, 계산회로(230)는 M개의 데이터세트에 대한 전압측정값과 전압추정값의 차이가 최소화되도록 제1파라미터, 제2파라미터 및 제3파라미터를 조정할 수 있다.
계산회로(230)는 최소제곱법(Least Square Method)을 이용하여 제1파라미터, 제2파라미터 및 제3파라미터를 조정할 수 있는데, 예를 들어, M개의 데이터세트에 대해 계산한 전압측정값과 전압추정값의 차이의 제곱의 총합이 최소화되도록 제1파라미터, 제2파라미터 및 제3파라미터를 조정할 수 있다.
도 3은 제1실시예에 따른 전압민감도 측정방법의 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 측정장치는 복수의 지점들 중 N(N은 2 이상의 자연수)개의 측정지점들에 대한 유효전력측정값들 및 무효전력측정값들을 획득할 수 있다(S300).
그리고, 측정장치는 일 지점의 전압측정값 및 전력위상각측정값을 획득할 수 있다(S302).
측정장치는 일 지점에 연결되는 일 전력장치의 인입단전압측정값을 더 획득할 수 있다.
그리고, 측정장치는 각 측정지점에 대한 제1파라미터와 각 측정지점의 유효전력측정값의 곱들의 합(제1합), 각 측정지점에 대한 제2파라미터와 각 측정지점의 무효전력측정값의 곱들의 합(제2합) 및 각 측정지점에 대한 제3파라미터와 일 지점의 전력위상각의 곱들의 합(제3합)을 이용하여 일 지점에 대한 전압추정값을 계산할 수 있다(S304).
측정장치는 일 지점의 인입단전압측정값, 제1합, 제2합 및 제3합을 합쳐서 일 지점에 대한 전압추정값을 계산할 수 있다.
그리고, 측정장치는 일 지점에 대한 전압측정값과 전압추정값의 차이가 최소화되도록 제1파라미터, 제2파라미터 및 제3파라미터를 조정할 수 있다(S306).
측정장치는 유효전력측정값들, 무효전력측정값들, 전압측정값, 전력위상각측정값 및 인입단전압측정값을 포함하는 데이터세트를 M(M은 2 이상의 자연수)개의 서로 다른 시점에서 획득할 수 있고, M개의 데이터세트에 대해 제1파라미터, 제2파라미터 및 제3파라미터를 조정할 수 있다.
그리고, 측정장치는 각 측정지점에 대하여 제1파라미터에 따라 유효전력민감도로 결정하고, 제2파라미터에 따라 무효전력민감도로 결정할 수 있다(S308).
도 4는 제2실시예에 따른 전압민감도 측정시스템의 구성도이다.
도 4를 참조하면, 전압민감도 측정시스템(400)은 모선(430)에 연결되는 복수의 전력장치들(420a~420m)을 포함할 수 있다. 복수의 전력장치들(420a~420m)은 서로 다른 지점들(N1~Nm)을 통해 각각 모선(430)에 연결될 수 있다.
전압민감도 측정시스템(400)은 일 지점의 전압민감도를 측정하는 전압민감도 측정장치(이하에서는 '측정장치'라 함, 410)를 포함할 수 있다.
복수의 전력장치들(420a~420m) 중 일부(420j)는 분산제어기로서 측정장치(410)로 전력데이터를 송신하고, 측정장치(410)로부터 제어신호를 수신할 수 있다. 혹은 일부 지점(Nj)에는 전력데이터를 생성하고 측정장치(410)로 송신할 수 있는 별도의 미터기가 배치될 수 있다.
이렇게 전력데이터를 측정장치(410)로 송신할 수 있는 지점들을 측정지점들이라고 부를 수 있다.
측정장치(410)는 측정지점들(Nj)로부터 전력데이터를 수신할 수 있다. 전력데이터는 예를 들어, 해당 지점의 유효전력측정값(Pj)을 포함할 수 있고, 무효전력측정값(Qj)을 포함할 수 있고, 전력위상각측정값(θj)을 포함할 수 있고, 전력장치(420j)의 인입단전압측정값을 포함할 수 있고, 해당 지점의 전압측정값을 포함할 수 있다.
복수의 전력장치들(420a~420m)이 연결되는 복수의 지점들(N1~Nm) 중 측정지점들(Nj)을 제외한 지점들을 비측정지점들(Ni)이라 할 수 있다.
측정장치(410)는 비측정지점들(Ni)로부터 전력데이터를 획득하지 못할 수 있다. 측정장치(410)는 비측정지점들(Ni)로부터 전술한 모든 형태의 전력데이터를 수신하지 못할 수도 있고, 일부의 측정값-예를 들어, 유효전력측정값, 무효전력측정값 등-을 수신하지 못할 수 있다.
종래의 전압민감도 측정방법에서는 복수의 지점들(420a~420m)에 대하여 비측정지점들(Ni)이 포함되어 있는 경우, 전압민감도를 정확하게 계산하지 못하였다. 이에 반해, 본 실시예에 따른 측정장치는 비측정지점들(Ni)이 포함되어 있는 경우에도 상대적으로 정확하게 전압민감도를 계산할 수 있다.
제2실시예에 따른 측정장치(410)는 측정지점들의 전력위상각측정값들을 이용하여 유효전력값과 무효전력값이 측정되지 않는 지점에 대한 식을 다른 식으로 대체시킬 수 있다.
[수학식 10]
수학식 10은 측정지점들의 전력위상각측정값들 (벡터)을 측정지점에서의 유효전력측정값 및 무효전력측정값, 그리고, 비측정지점에서의 유효전력값 및 무효전력값으로 나타낸 식이다.
[수학식 11]
수학식 10을 비측정지점에 대한 유효전력값 및 무효전력값으로 정리하면 수학식 11을 얻을 수 있고, 이를 수학식 4에 대입시켜 정리하면 수학식 12와 같이 될 수 있다.
[수학식 12]
수학식 12에서 유효전력값 의 계수인 를 제1파라미터라고 하고, 무효전력값 의 계수인 를 제2파라미터라고 하고, 전력위상각측정값 의 계수인 를 제3파라미터라고 할 수 있다.
측정장치(410)는 각 측정지점에 대한 제1파라미터와 각 측정지점의 유효전력측정값의 곱들의 합(제1합), 각 측정지점에 대한 제2파라미터와 각 측정지점의 무효전력측정값의 곱들의 합(제2합) 및 각 측정지점에 대한 제3파라미터와 각 측정지점의 전력위상각의 곱들의 합(제3합)을 이용하여 일 지점에 대한 전압추정값을 계산할 수 있다.
그리고, 그리고, 측정장치(410)는 일 지점에 대한 전압측정값과 전압추정값의 차이가 최소화되도록 제1파라미터, 제2파라미터 및 제3파라미터를 조정할 수 있다.
그리고, 측정장치(410)는 제1파라미터에 따라 각 측정지점의 유효전력민감도를 결정하고, 제2파라미터에 따라 각 측정지점의 무효전력민감도를 결정할 수 있다. 예를 들어, 측정장치(410)는 제1파라미터를 각 측정지점의 유효전력민감도로 결정하고, 제2파라미터를 각 측정지점의 무효전력민감도로 결정할 수 있다.
도 5는 제2실시예에 따른 전압민감도 측정장치의 구성도이다.
도 5를 참조하면, 측정장치(410)는 통신회로(510), 데이터획득회로(520) 및 계산회로(530) 등을 포함할 수 있다.
통신회로(510)는 복수의 지점들 중 N(N은 2 이상의 자연수)개의 측정지점들과 연동된 분산제어기들과 통신할 수 있다. 그리고, 통신회로(510)는 분산제어기들로부터 측정지점들의 전력데이터를 수신할 수 있다. 전력데이터에는 유효전력측정값, 무효전력측정값, 전압측정값, 인입단전압측정값 및 전력위상각측정값 등이 포함될 수 있다.
데이터획득회로(520)는 일 지점의 전압측정값을 획득하고 분산제어기들로부터 각 측정지점의 유효전력측정값, 무효전력측정값 및 전력위상각측정값을 획득할 수 있다.
데이터획득회로(520)는 자체적인 측정회로를 이용하여 일 지점의 전압측정값, 인입단전압측정값, 전력위상각측정값, 유효전력측정값 및 무효전력측정값 등을 획득하거나 측정회로와의 통신-통신은 통신회로(510)에 의해 이루어질 수 있음-을 통해 일 지점의 전압측정값, 인입단전압측정값, 전력위상각측정값, 유효전력측정값 및 무효전력측정값 등을 획득할 수 있다.
데이터획득회로(520)는 M(M은 2 이상의 자연수)개의 데이터세트를 서로 다른 시점에서 획득할 수 있다.
데이터세트는 계산회로(530)의 전압민감도 계산에 필요한 값들을 포함할 수 있는데, 예를 들어, 데이터세트는 각 측정지점과 일 지점에 대한 전압측정값, 인입단전압측정값, 전력위상각측정값, 유효전력측정값 및 무효전력측정값을 포함할 수 있다.
계산회로(530)는 각 측정지점에 대한 제1파라미터와 각 측정지점의 유효전력측정값의 곱들의 합(제1합), 각 측정지점에 대한 제2파라미터와 각 측정지점의 무효전력측정값의 곱들의 합(제2합) 및 각 측정지점에 대한 제3파라미터와 각 측정지점의 전력위상각의 곱들의 합(제3합)을 이용하여 일 지점에 대한 전압추정값을 계산하고, 일 지점에 대한 전압측정값과 전압추정값의 차이가 최소화되도록 제1파라미터, 제2파라미터 및 제3파라미터를 조정하며, 각 측정지점에 대하여 제1파라미터에 따라 유효전력민감도로 결정하고, 제2파라미터에 따라 무효전력민감도로 결정할 수 있다.
계산회로(530)는 일 지점의 인입단전압측정값, 제1합, 제2합, 제3합을 합쳐서 일 지점에 대한 전압추정값을 계산할 수 있다.
데이터획득회로(520)가 M개의 데이터세트를 획득하는 경우, 계산회로(530)는 M개의 데이터세트에 대한 전압측정값과 전압추정값의 차이가 최소화되도록 제1파라미터, 제2파라미터 및 제3파라미터를 조정할 수 있다.
계산회로(530)는 최소제곱법(Least Square Method)을 이용하여 제1파라미터, 제2파라미터 및 제3파라미터를 조정할 수 있는데, 예를 들어, M개의 데이터세트에 대해 계산한 전압측정값과 전압추정값의 차이의 제곱의 총합이 최소화되도록 제1파라미터, 제2파라미터 및 제3파라미터를 조정할 수 있다.
도 6은 제2실시예에 따른 전압민감도 측정방법의 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 측정장치는 복수의 지점들 중 N(N은 2 이상의 자연수)개의 측정지점들에 대한 유효전력측정값들, 무효전력측정값들 및 전력위상각측정값들을 획득할 수 있다(S600).
그리고, 측정장치는 일 지점의 전압측정값을 획득할 수 있다(S602).
측정장치는 일 지점에 연결되는 일 전력장치의 인입단전압측정값을 더 획득할 수 있다.
그리고, 측정장치는 각 측정지점에 대한 제1파라미터와 각 측정지점의 유효전력측정값의 곱들의 합(제1합), 각 측정지점에 대한 제2파라미터와 각 측정지점의 무효전력측정값의 곱들의 합(제2합) 및 각 측정지점에 대한 제3파라미터와 각 측정지점의 전력위상각의 곱들의 합(제3합)을 이용하여 일 지점에 대한 전압추정값을 계산할 수 있다(S604).
측정장치는 일 지점의 인입단전압측정값, 제1합, 제2합 및 제3합을 합쳐서 일 지점에 대한 전압추정값을 계산할 수 있다.
그리고, 측정장치는 일 지점에 대한 전압측정값과 전압추정값의 차이가 최소화되도록 제1파라미터, 제2파라미터 및 제3파라미터를 조정할 수 있다(S606).
측정장치는 유효전력측정값들, 무효전력측정값들, 전압측정값, 전력위상각측정값 및 인입단전압측정값을 포함하는 데이터세트를 M(M은 2 이상의 자연수)개의 서로 다른 시점에서 획득할 수 있고, M개의 데이터세트에 대해 제1파라미터, 제2파라미터 및 제3파라미터를 조정할 수 있다.
그리고, 측정장치는 각 측정지점에 대하여 제1파라미터에 따라 유효전력민감도로 결정하고, 제2파라미터에 따라 무효전력민감도로 결정할 수 있다(S608).
도 7은 제3실시예에 따른 전압민감도 측정시스템의 구성도이다.
도 7을 참조하면, 전압민감도 측정시스템(700)은 모선(730)에 연결되는 복수의 전력장치들(720a~720m)을 포함할 수 있다. 복수의 전력장치들(720a~720m)은 서로 다른 지점들(N1~Nm)을 통해 각각 모선(730)에 연결될 수 있다.
전압민감도 측정시스템(700)은 일 지점의 전압민감도를 측정하는 전압민감도 측정장치(이하에서는 '측정장치'라 함, 710)를 포함할 수 있다.
복수의 전력장치들(720a~720m) 중 일부(720j)는 분산제어기로서 측정장치(710)로 전력데이터를 송신하고, 측정장치(710)로부터 제어신호를 수신할 수 있다. 혹은 일부 지점(Nj)에는 전력데이터를 생성하고 측정장치(710)로 송신할 수 있는 별도의 미터기가 배치될 수 있다.
이렇게 전력데이터를 측정장치(710)로 송신할 수 있는 지점들을 측정지점들이라고 부를 수 있다.
측정장치(710)는 측정지점들(Nj)로부터 전력데이터를 수신할 수 있다. 전력데이터는 예를 들어, 해당 지점의 유효전력측정값(Pj)을 포함할 수 있고, 무효전력측정값(Qj)을 포함할 수 있고, 전력위상각측정값(θj)을 포함할 수 있고, 전력장치(720j)의 인입단전압측정값(V서)을 포함할 수 있고, 해당 지점의 전압측정값(풔)을 포함할 수 있다.
복수의 전력장치들(720a~720m)이 연결되는 복수의 지점들(N1~Nm) 중 측정지점들(Nj)을 제외한 지점들을 비측정지점들(Ni)이라 할 수 있다.
측정장치(710)는 비측정지점들(Ni)로부터 전력데이터를 획득하지 못할 수 있다. 측정장치(710)는 비측정지점들(Ni)로부터 전술한 모든 형태의 전력데이터를 수신하지 못할 수도 있고, 일부의 측정값-예를 들어, 유효전력측정값, 무효전력측정값 등-을 수신하지 못할 수 있다.
종래의 전압민감도 측정방법에서는 복수의 지점들(720a~720m)에 대하여 비측정지점들(Ni)이 포함되어 있는 경우, 전압민감도를 정확하게 계산하지 못하였다. 이에 반해, 본 실시예에 따른 측정장치는 비측정지점들(Ni)이 포함되어 있는 경우에도 상대적으로 정확하게 전압민감도를 계산할 수 있다.
제3실시예에 따른 측정장치(710)는 측정지점들의 전압측정값들 및 전력위상측정값들을 모두 이용하여 유효전력값과 무효전력값이 측정되지 않는 지점에 대한 식을 다른 식으로 대체할 수 있다.
[수학식 13]
[수학식 14]
측정지점들의 전압측정값들 (벡터)은 수학식 13과 같이 표현될 수 있고, 같은 방식으로 전력위상측정값들을 표현한 후에 합치면 수학식 14를 얻을 수 있다.
[수학식 15]
그리고, 수학식 14를 수학식 4에 대입하여 정리하면 수학식 15를 얻을 수 있다.
측정장치(710)는 각 측정지점에 대한 제1파라미터와 각 측정지점의 유효전력측정값의 곱들의 합(제1합) , 각 측정지점에 대한 제2파라미터와 각 측정지점의 무효전력측정값의 곱들의 합(제2합) , 각 측정지점에 대한 제3파라미터와 각 측정지점의 전력위상각의 곱들의 합(제3합) 및 각 측정지점의 전압측정값과 인입단전압측정값의 차이들의 합(제4합) 을 이용하여 상기 일 지점에 대한 전압추정값을 계산할 수 있다.
그리고, 측정장치(710)는 일 지점에 대한 전압측정값과 전압추정값의 차이가 최소화되도록 제1파라미터, 제2파라미터 및 제3파라미터를 조정할 수 있다.
그리고, 측정장치(710)는 제1파라미터에 따라 각 측정지점의 유효전력민감도를 결정하고, 제2파라미터에 따라 각 측정지점의 무효전력민감도를 결정할 수 있다. 예를 들어, 측정장치(710)는 제1파라미터를 각 측정지점의 유효전력민감도로 결정하고, 제2파라미터를 각 측정지점의 무효전력민감도로 결정할 수 있다.
도 8은 제3실시예에 따른 전압민감도 측정장치의 구성도이다.
도 8을 참조하면, 측정장치(710)는 통신회로(810), 데이터획득회로(820) 및 계산회로(830) 등을 포함할 수 있다.
통신회로(810)는 복수의 지점들 중 N(N은 2 이상의 자연수)개의 측정지점들과 연동된 분산제어기들과 통신할 수 있다. 그리고, 통신회로(810)는 분산제어기들로부터 측정지점들의 전력데이터를 수신할 수 있다. 전력데이터에는 유효전력측정값, 무효전력측정값, 전압측정값, 인입단전압측정값 및 전력위상각측정값 등이 포함될 수 있다.
데이터획득회로(820)는 일 지점의 전압측정값을 획득하고 분산제어기들로부터 각 측정지점의 유효전력측정값, 무효전력측정값, 전력위상각측정값, 전압측정값 및 인입단전압측정값을 획득할 수 있다.
데이터획득회로(820)는 자체적인 측정회로를 이용하여 일 지점의 전압측정값, 인입단전압측정값, 전력위상각측정값, 유효전력측정값 및 무효전력측정값 등을 획득하거나 측정회로와의 통신-통신은 통신회로(810)에 의해 이루어질 수 있음-을 통해 일 지점의 전압측정값, 인입단전압측정값, 전력위상각측정값, 유효전력측정값 및 무효전력측정값 등을 획득할 수 있다.
데이터획득회로(820)는 M(M은 2 이상의 자연수)개의 데이터세트를 서로 다른 시점에서 획득할 수 있다.
데이터세트는 계산회로(830)의 전압민감도 계산에 필요한 값들을 포함할 수 있는데, 예를 들어, 데이터세트는 각 측정지점과 일 지점에 대한 전압측정값, 인입단전압측정값, 전력위상각측정값, 유효전력측정값 및 무효전력측정값을 포함할 수 있다.
계산회로(830)는 각 측정지점에 대한 제1파라미터와 각 측정지점의 유효전력측정값의 곱들의 합(제1합), 각 측정지점에 대한 제2파라미터와 각 측정지점의 무효전력측정값의 곱들의 합(제2합), 각 측정지점에 대한 제3파라미터와 각 측정지점의 전력위상각의 곱들의 합(제3합) 및 각 측정지점의 전압측정값과 인입단전압측정값의 차이들의 합(제4합)을 이용하여 일 지점에 대한 전압추정값을 계산하고, 일 지점에 대한 전압측정값과 전압추정값의 차이가 최소화되도록 제1파라미터, 제2파라미터 및 제3파라미터를 조정하며, 각 측정지점에 대하여 제1파라미터에 따라 유효전력민감도로 결정하고, 제2파라미터에 따라 무효전력민감도로 결정할 수 있다.
계산회로(830)는 일 지점의 인입단전압측정값, 제1합, 제2합, 제3합, 제4합을 합쳐서 일 지점에 대한 전압추정값을 계산할 수 있다.
데이터획득회로(820)가 M개의 데이터세트를 획득하는 경우, 계산회로(830)는 M개의 데이터세트에 대한 전압측정값과 전압추정값의 차이가 최소화되도록 제1파라미터, 제2파라미터 및 제3파라미터를 조정할 수 있다.
계산회로(830)는 최소제곱법(Least Square Method)을 이용하여 제1파라미터, 제2파라미터 및 제3파라미터를 조정할 수 있는데, 예를 들어, M개의 데이터세트에 대해 계산한 전압측정값과 전압추정값의 차이의 제곱의 총합이 최소화되도록 제1파라미터, 제2파라미터 및 제3파라미터를 조정할 수 있다.
도 9는 제3실시예에 따른 전압민감도 측정방법의 흐름도이다.
도 9를 참조하면, 측정장치는 복수의 지점들 중 N(N은 2 이상의 자연수)개의 측정지점들에 대한 유효전력측정값들, 무효전력측정값들, 전력위상각측정값들, 전압측정값들 및 인입단전압측정값들을 획득할 수 있다(S900).
측정장치는 일 지점의 전압측정값을 획득할 수 있다(S902).
측정장치는 일 지점에 연결되는 일 전력장치의 인입단전압측정값을 더 획득할 수 있다.
측정장치는 각 측정지점에 대한 제1파라미터와 각 측정지점의 유효전력측정값의 곱들의 합(제1합), 각 측정지점에 대한 제2파라미터와 각 측정지점의 무효전력측정값의 곱들의 합(제2합), 각 측정지점에 대한 제3파라미터와 각 측정지점의 전력위상각의 곱들의 합(제3합) 및 각 측정지점의 전압측정값과 인입단전압측정값의 차이들의 합(제4합)을 이용하여 일 지점에 대한 전압추정값을 계산할 수 있다(S904).
측정장치는 일 지점의 인입단전압측정값, 제1합, 제2합, 제3합 및 제4합을 합쳐서 일 지점에 대한 전압추정값을 계산할 수 있다.
그리고, 측정장치는 일 지점에 대한 전압측정값과 전압추정값의 차이가 최소화되도록 제1파라미터, 제2파라미터 및 제3파라미터를 조정할 수 있다(S906).
그리고, 측정장치는 각 측정지점에 대하여 제1파라미터에 따라 유효전력민감도로 결정하고, 제2파라미터에 따라 무효전력민감도로 결정할 수 있다(S908).
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 전압민감도를 상대적으로 정확하게 계산할 수 있고, 일부 지점에 대한 전력측정값만을 이용하여 전압민감도를 측정할 수 있게 된다.
이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

Claims (15)

  1. 복수의 전력장치가 복수의 지점들로 각각 연결되어 있는 모선에서 일 지점의 전압민감도를 측정하는 방법에 있어서,
    상기 복수의 지점들 중 N(N은 2 이상의 자연수)개의 측정지점들에 대한 유효전력측정값들 및 무효전력측정값들을 획득하는 단계;
    상기 일 지점의 전압측정값 및 전력위상각측정값을 획득하는 단계;
    각 측정지점에 대한 제1파라미터와 각 측정지점의 유효전력측정값의 곱들의 합(제1합), 각 측정지점에 대한 제2파라미터와 각 측정지점의 무효전력측정값의 곱들의 합(제2합) 및 각 측정지점에 대한 제3파라미터와 상기 일 지점의 전력위상각의 곱들의 합(제3합)을 이용하여 상기 일 지점에 대한 전압추정값을 계산하는 단계;
    상기 일 지점에 대한 상기 전압측정값과 상기 전압추정값의 차이가 최소화되도록 상기 제1파라미터, 상기 제2파라미터 및 상기 제3파라미터를 조정하는 단계; 및
    각 측정지점에 대하여 상기 제1파라미터에 따라 유효전력민감도로 결정하고, 상기 제2파라미터에 따라 무효전력민감도로 결정하는 단계를 포함하며,
    상기 복수의 지점들은 전력측정값이 획득되지 않는 비측정지점을 포함하는, 전압민감도 측정방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 일 지점에 연결되는 일 전력장치의 인입단전압측정값을 획득하는 단계를 더 포함하고,
    상기 전압추정값을 계산하는 단계에서,
    상기 일 지점의 인입단전압측정값, 상기 제1합, 상기 제2합 및 상기 제3합을 합쳐서 상기 일 지점에 대한 전압추정값을 계산하는 전압민감도 측정방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 유효전력측정값들, 상기 무효전력측정값들, 상기 전압측정값, 상기 전력위상각측정값 및 상기 인입단전압측정값을 포함하는 데이터세트를 M(M은 2 이상의 자연수)개의 서로 다른 시점에서 획득하고,
    상기 M개의 데이터세트에 대해 상기 제1파라미터, 상기 제2파라미터 및 상기 제3파라미터를 조정하는 단계를 수행하는 전압민감도 측정방법.
  4. 복수의 전력장치가 복수의 지점들로 각각 연결되어 있는 모선에서 일 지점의 전압민감도를 측정하는 방법에 있어서,
    상기 복수의 지점들 중 N(N은 2 이상의 자연수)개의 측정지점들에 대한 유효전력측정값들, 무효전력측정값들 및 전력위상각측정값들을 획득하는 단계;
    상기 일 지점의 전압측정값을 획득하는 단계;
    각 측정지점에 대한 제1파라미터와 각 측정지점의 유효전력측정값의 곱들의 합(제1합), 각 측정지점에 대한 제2파라미터와 각 측정지점의 무효전력측정값의 곱들의 합(제2합) 및 각 측정지점에 대한 제3파라미터와 각 측정지점의 전력위상각의 곱들의 합(제3합)을 이용하여 상기 일 지점에 대한 전압추정값을 계산하는 단계;
    상기 일 지점에 대한 상기 전압측정값과 상기 전압추정값의 차이가 최소화되도록 상기 제1파라미터, 상기 제2파라미터 및 상기 제3파라미터를 조정하는 단계; 및
    각 측정지점에 대하여 상기 제1파라미터에 따라 유효전력민감도로 결정하고, 상기 제2파라미터에 따라 무효전력민감도로 결정하는 단계;를 포함하며,
    상기 복수의 지점들은 전력측정값이 획득되지 않는 비측정지점을 포함하는, 전압민감도 측정방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 일 지점에 연결되는 일 전력장치의 인입단전압측정값을 획득하는 단계를 더 포함하고,
    상기 전압추정값을 계산하는 단계에서,
    상기 일 지점의 인입단전압측정값, 상기 제1합, 상기 제2합 및 상기 제3합을 합쳐서 상기 일 지점에 대한 전압추정값을 계산하는 전압민감도 측정방법.
  6. 복수의 전력장치가 복수의 지점들로 각각 연결되어 있는 모선에서 일 지점의 전압민감도를 측정하는 복수의 전력장치가 복수의 지점들로 각각 연결되어 있는 모선에서 일 지점의 전압민감도를 측정하는 방법에 있어서,
    상기 복수의 지점들 중 N(N은 2 이상의 자연수)개의 측정지점들에 대한 유효전력측정값들, 무효전력측정값들, 전력위상각측정값들, 전압측정값들 및 인입단전압측정값들을 획득하는 단계;
    상기 일 지점의 전압측정값을 획득하는 단계;
    각 측정지점에 대한 제1파라미터와 각 측정지점의 유효전력측정값의 곱들의 합(제1합), 각 측정지점에 대한 제2파라미터와 각 측정지점의 무효전력측정값의 곱들의 합(제2합), 각 측정지점에 대한 제3파라미터와 각 측정지점의 전력위상각의 곱들의 합(제3합) 및 각 측정지점의 전압측정값과 인입단전압측정값의 차이들의 합(제4합)을 이용하여 상기 일 지점에 대한 전압추정값을 계산하는 단계;
    상기 일 지점에 대한 상기 전압측정값과 상기 전압추정값의 차이가 최소화되도록 상기 제1파라미터, 상기 제2파라미터 및 상기 제3파라미터를 조정하는 단계; 및
    각 측정지점에 대하여 상기 제1파라미터에 따라 유효전력민감도로 결정하고, 상기 제2파라미터에 따라 무효전력민감도로 결정하는 단계를 포함하며,
    상기 복수의 지점들은 전력측정값이 획득되지 않는 비측정지점을 포함하는, 전압민감도 측정방법.
  7. ◈청구항 7은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제6항에 있어서,
    상기 일 지점에 연결되는 일 전력장치의 인입단전압측정값을 획득하는 단계를 더 포함하고,
    상기 전압추정값을 계산하는 단계에서,
    상기 일 지점의 인입단전압측정값, 상기 제1합, 상기 제2합, 상기 제3합 및 상기 제4합을 합쳐서 상기 일 지점에 대한 전압추정값을 계산하는 전압민감도 측정방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제1파라미터, 상기 제2파라미터 및 상기 제3파라미터를 조정하는 단계에서,
    최소제곱법(Least Square Method)을 이용하여 상기 제1파라미터, 상기 제2파라미터 및 상기 제3파라미터를 조정하는 전압민감도 측정방법.
  9. 복수의 전력장치가 복수의 지점들로 각각 연결되어 있는 모선에서 일 지점의 전압민감도를 측정하는 장치에 있어서,
    상기 복수의 지점들 중 N(N은 2 이상의 자연수)개의 측정지점들과 연동된 분산제어기들과 통신하는 통신회로;
    상기 일 지점의 전압측정값 및 전력위상각측정값을 획득하고 상기 분산제어기들로부터 각 측정지점의 유효전력측정값 및 무효전력측정값을 획득하는 데이터획득회로; 및
    각 측정지점에 대한 제1파라미터와 각 측정지점의 유효전력측정값의 곱들의 합(제1합), 각 측정지점에 대한 제2파라미터와 각 측정지점의 무효전력측정값의 곱들의 합(제2합) 및 각 측정지점에 대한 제3파라미터와 상기 일 지점의 전력위상각의 곱들의 합(제3합)을 이용하여 상기 일 지점에 대한 전압추정값을 계산하고, 상기 일 지점에 대한 상기 전압측정값과 상기 전압추정값의 차이가 최소화되도록 상기 제1파라미터, 상기 제2파라미터 및 상기 제3파라미터를 조정하며, 각 측정지점에 대하여 상기 제1파라미터에 따라 유효전력민감도로 결정하고, 상기 제2파라미터에 따라 무효전력민감도로 결정하는 계산회로를 포함하며,
    상기 복수의 지점들은 전력측정값이 획득되지 않는 비측정지점을 포함하는, 전압민감도 측정장치.
  10. ◈청구항 10은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제9항에 있어서,
    상기 데이터획득회로는 상기 일 지점에 연결되는 일 전력장치의 인입단전압측정값을 획득하고,
    상기 계산회로는 상기 일 지점의 인입단전압측정값, 상기 제1합, 상기 제2합 및 상기 제3합을 합쳐서 상기 일 지점에 대한 전압추정값을 계산하는 전압민감도 측정장치.
  11. ◈청구항 11은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제10항에 있어서,
    상기 데이터획득회로는 상기 유효전력측정값들, 상기 무효전력측정값들, 상기 전압측정값, 상기 전력위상각측정값 및 상기 인입단전압측정값을 포함하는 데이터세트를 M(M은 2 이상의 자연수)개의 서로 다른 시점에서 획득하고,
    상기 계산회로는 상기 M개의 데이터세트에 대해 상기 제1파라미터, 상기 제2파라미터 및 상기 제3파라미터를 조정하는 전압민감도 측정장치.
  12. ◈청구항 12은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제11항에 있어서,
    상기 계산회로는 최소제곱법(Least Square Method)을 이용하여 상기 제1파라미터, 상기 제2파라미터 및 상기 제3파라미터를 조정하는 전압민감도 측정장치.
  13. 복수의 전력장치가 복수의 지점들로 각각 연결되어 있는 모선에서 일 지점의 전압민감도를 측정하는 장치에 있어서,
    상기 복수의 지점들 중 N(N은 2 이상의 자연수)개의 측정지점들과 연동된 분산제어기들과 통신하는 통신회로;
    상기 일 지점의 전압측정값을 획득하고 상기 분산제어기들로부터 각 측정지점의 유효전력측정값, 무효전력측정값 및 전력위상각측정값을 획득하는 데이터획득회로; 및
    각 측정지점에 대한 제1파라미터와 각 측정지점의 유효전력측정값의 곱들의 합(제1합), 각 측정지점에 대한 제2파라미터와 각 측정지점의 무효전력측정값의 곱들의 합(제2합) 및 각 측정지점에 대한 제3파라미터와 각 측정지점의 전력위상각의 곱들의 합(제3합)을 이용하여 상기 일 지점에 대한 전압추정값을 계산하고, 상기 일 지점에 대한 상기 전압측정값과 상기 전압추정값의 차이가 최소화되도록 상기 제1파라미터, 상기 제2파라미터 및 상기 제3파라미터를 조정하며, 각 측정지점에 대하여 상기 제1파라미터에 따라 유효전력민감도로 결정하고, 상기 제2파라미터에 따라 무효전력민감도로 결정하는 계산회로;를 포함하며,
    상기 복수의 지점들은 전력측정값이 획득되지 않는 비측정지점을 포함하는, 전압민감도 측정장치.
  14. ◈청구항 14은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제13항에 있어서,
    상기 데이터획득회로는 상기 일 지점에 연결되는 일 전력장치의 인입단전압측정값을 획득하고,
    상기 계산회로는 상기 일 지점의 인입단전압측정값, 상기 제1합, 상기 제2합 및 상기 제3합을 합쳐서 상기 일 지점에 대한 전압추정값을 계산하는 전압민감도 측정장치.
  15. 복수의 전력장치가 복수의 지점들로 각각 연결되어 있는 모선에서 일 지점의 전압민감도를 측정하는 장치에 있어서,
    상기 복수의 지점들 중 N(N은 2 이상의 자연수)개의 측정지점들과 연동된 분산제어기들과 통신하는 통신회로;
    상기 일 지점의 전압측정값을 획득하고 상기 분산제어기들로부터 각 측정지점의 유효전력측정값, 무효전력측정값, 전력위상각측정값, 전압측정값 및 인입단전압측정값을 획득하는 데이터획득회로; 및
    각 측정지점에 대한 제1파라미터와 각 측정지점의 유효전력측정값의 곱들의 합(제1합), 각 측정지점에 대한 제2파라미터와 각 측정지점의 무효전력측정값의 곱들의 합(제2합), 각 측정지점에 대한 제3파라미터와 각 측정지점의 전력위상각의 곱들의 합(제3합) 및 각 측정지점의 전압측정값과 인입단전압측정값의 차이들의 합(제4합)을 이용하여 상기 일 지점에 대한 전압추정값을 계산하고, 상기 일 지점에 대한 상기 전압측정값과 상기 전압추정값의 차이가 최소화되도록 상기 제1파라미터, 상기 제2파라미터 및 상기 제3파라미터를 조정하며, 각 측정지점에 대하여 상기 제1파라미터에 따라 유효전력민감도로 결정하고, 상기 제2파라미터에 따라 무효전력민감도로 결정하는 계산회로;를 포함하며,
    상기 복수의 지점들은 전력측정값이 획득되지 않는 비측정지점을 포함하는, 전압민감도 측정장치.
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