KR20190109051A - An automatic calculation method of correction values for protection relays and a computer program thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 보호 계전기 정정값 계산 방법에 관한 것으로서, 특히 보호 계전기 정정값 계산 방식에서 전문 기술자가 수작업으로 수행했던 고장 전류 계산 및 보호 계전기 정정 계산서 작성 작업을 자동 계산 프로그램이 대신 수행함으로써, 정정 오류를 최소화 하고 보호 계전기 정정 소요 시간 및 비용을 절감할 수 있는 보호 계전기 정정값 자동 계산 방법 및 컴퓨터 프로그램에 관한 것이다.The present invention relates to a method for calculating a protection relay correction value, and in particular, an automatic calculation program performs a fault current calculation and a protection relay correction calculation, which are performed manually by a professional technician in the protection relay correction value calculation method, thereby correcting a correction error. The present invention relates to an automatic calculation method and a computer program for automatically calculating a protection relay correction value, which can minimize and reduce the time and cost of protection relay correction.
사회가 발전함에 따라, 사회 전반에 걸쳐 전기 에너지에 대한 의존도가 높아지고 정보화 사회가 고도화됨에 따라 전력의 안정적 공급과 질적 향상에 대한 요구는 급증하고 있다. As society develops, the demand for stable supply of electricity and the improvement of quality are increasing rapidly as the dependence on electric energy throughout society and the information society is advanced.
또한, 전력 계통에는 수많은 발전 및 변전, 송배전 설비가 서로 복잡하게 연계되어 있기 때문에, 고장 발생시 신속하게 보호 계전기가 고장 구간을 계통으로부터 분리시키기 않으면 전력 설비는 크게 손상될 뿐만 아니라 고장이 인접 구간으로 파급되어 사고의 범위는 확대되어 간다. In addition, many power generation, substation and transmission and distribution facilities are intricately connected to each other in the power system. Therefore, if a protection relay is not separated from the system quickly in the event of a failure, the power system will not only be severely damaged but also the failure will spread to adjacent areas. As a result, the scope of the accident expands.
여기에서, 보호 계전기(Protection Relay)란 CT(계기용 변류기), PT(계기용 변압기)를 통해 실시간으로 입력받은 정보를 내부적으로 판단하여 전력 계통에서 설비를 보호하는 장치를 말하며, 차단 구간이 최소가 되도록 사고 구간을 차단하는 선택성, 사고 전류의 대소에 의하여 보호 성능이 좌우되지 않는 동작 감도, 사고 확대 방지를 위한 동작 속도 및 신뢰성이 요구된다.Here, the protection relay refers to a device that protects the facility in the power system by internally judging the information received in real time through CT (current transformer for transformer), PT (instrument transformer for instrument), and has a minimum blocking period. The selectivity to block the accident section to be, the operation sensitivity that does not depend on the protection performance by the magnitude of the accident current, the operation speed and reliability to prevent the expansion of the accident is required.
따라서, 계통 보호 및 안정도 확보가 절대적으로 필요하며 보호 계전기의 중요성은 더욱 증대되고 있다.Therefore, it is absolutely necessary to secure the system and ensure stability, and the importance of the protective relay is increasing.
보호 계전 시스템을 구축하는 것은 전력 계통의 안정 운전에 매우 중요한 요소이며, 각 설비별 보호 협조는 정전 범위의 최소화 및 설비의 보호 등에 가장 기본적인 사항이다.Building a protective relay system is a very important factor in the stable operation of the power system, and the protection coordination for each facility is the most basic matter for minimizing the power outage range and protecting the facility.
즉, 보호 계전 시스템을 적절하게 구성하여야 하는 것은 대단히 중요하지만, 전력 계통 구성에 정형화된 규정이 없고, 보호 계전 시스템 구성에도 일정한 규정이나 형태가 없으며 다음과 같은 개념을 기준으로 구성한다.That is, it is very important to properly configure the protective relay system, but there is no standard regulation in the power system configuration, and there is no regular regulation or form in the protective relay system configuration and it is composed based on the following concept.
보호 계전 시스템을 구성하는데 각 설비 별로 그에 적합한 보호 계전기를 채택하고 보호 구간을 정하고 이들이 서로 잘 협조하여(Relay Coordination) 최적의 동작 특성과 신뢰성을 확보할 수 있도록 한다.In constructing a protective relay system, each facility adopts a suitable protective relay, sets a protection interval, and cooperates with each other (Relay Coordination) to ensure optimum operation characteristics and reliability.
신뢰성 있는 동작과 신속한 고장 구간의 선택 차단을 위해 각 설비 즉, 발전기(Generator), 변압기(transformer) 보호, 모선(Bus), 송배전선(Line), 전동기 (Motor) 별로 그에 적합한 보호 계전 시스템 및 보호 범위를 가져야 한다.Protection relay system and protection suitable for each equipment such as generator, transformer protection, bus, line, motor for reliable operation and quick selection of fault section It must have a range.
또한, 신뢰성 있는 동작 및 보호 계전기의 오동작 또는 부동작에 따른 파급을 방지하기 위해 앞의 보호 범위가 서로 중첩되도록 구성하는데, 주 보호(Primary Protection)는 보호 범위 내의 고장을 가장 먼저 검출하여 선택 차단할 수 있도록 동작하는 보호 계전기를 말하고, 후비 보호(Backup Protection)는 주 보호가 실패할 경우 확대 파급 방지를 위해 동작하는 보호 계전기를 말한다.In addition, the previous protection ranges are overlapped with each other to prevent reliable operation and spreading due to malfunction or malfunction of the protection relay. The primary protection can detect and selectively block the failure within the protection range first. Refers to a protective relay that operates so that the backup protection refers to a protective relay that operates to prevent the spread of ripples when the main protection fails.
그런데, 전력 계통은 고장 발생으로 인한 구간 절체 및 복구, 기기나 설비의 점검 등으로 인해 종종 변경될 수 있으며, 특히 배전 계통은 계통 변경이 빈번하다.However, the power system can be changed frequently due to section switching and recovery due to a failure, inspection of the equipment or facilities, and in particular, the distribution system is frequently changed.
이와 같은 계통 변경시 적절한 보호를 위하여 변화된 계통에 맞게 보호 계전기의 정정값을 바꾸어 주는 보호 계전기 정정이 필요할 때가 있다. In such a system change, a protective relay correction may be necessary to change the correction value of the protective relay according to the changed system for proper protection.
여기에서, 보호 계전기 정정(Protection Relay Setting Study)이란 보호 계전기에서 검출하는 정보(전압, 전류, 주파수, 위상 등)를 근거로 보호 계전기가 전력 설비의 이상 유무를 정확하게 판단이 가능하도록 요구하는 각종 파라미터를 입력하기 위하기 위해 필요한 문서를 작성하는 일련의 작업을 말한다. Here, Protection Relay Setting Study refers to various parameters that require the protection relay to accurately determine the abnormality of the power equipment based on the information (voltage, current, frequency, phase, etc.) detected by the protection relay. It is a series of tasks to create the documents needed to enter.
특히, 보호 계전기는 오직 보호 계전기에 셋팅된 파라미터를 기준으로 판단하는 장치이므로, 정정 오류 시에는 오동작 또는 부동작으로 인해 큰 사고로 확대할 수 있는 문제점이 있었다. In particular, since the protection relay is a device that judges only on the basis of the parameters set in the protection relay, there is a problem that can be expanded to a large accident due to a malfunction or a malfunction in the case of a correction error.
또한, 정정 업무는 상당히 어려운 작업 중의 하나이므로 현재는 정정 전문가에 의하여 수작업으로 이루어지고 있어, 빈번한 계통 변화에 실시간으로 대응하기란 사실상 불가능한 한계가 있었다. In addition, since corrective work is one of very difficult tasks, it is currently performed manually by a correction expert, and it is practically impossible to respond to frequent system changes in real time.
한편, 보호 계전기의 동작특성에 따라 정한시성, 반한시성 및 정한시성 반한시로 구분된다.On the other hand, according to the operating characteristics of the protective relay, it is divided into definite time, inverse time and definite time.
정한시성(Definition Time Characteristics)은 단락 전류의 크기가 정해진 값을 초과하면 그 크기에 관계없이 정해진 시간에 동작하여 차단기를 개방하도록 하는 특성을 가진다.Definition Time Characteristics has the characteristic that when the magnitude of short circuit current exceeds the specified value, the breaker is operated by operating at the specified time regardless of the magnitude.
반면, 반한시성(Inverse Time Characteristics)은 단락 전류의 크기가 정해진 값을 초과할 경우 그 크기에 따라 동작 시간이 결정되어 차단기를 개방하도록 하는 특성을 가진 것으로서, 단락 전류가 커질수록 동작 시간이 짧아지며 곡선의 기울기에 따라 반한시성(Inverse), 과 반한시성(Very Inverse), 초 반한시성(Extremely Inverse)의 세 가지로 구분된다.Inverse Time Characteristics, on the other hand, has a characteristic that when the magnitude of the short circuit current exceeds a predetermined value, the operation time is determined according to the magnitude of the short circuit current to open the circuit breaker. According to the slope of the curve, there are three kinds of inverse, inverse, and extreme inverse.
도 1은 종래 기술에서 상호간에 보호 협조를 이루는 과전류 계전기의 보호 방식을 도시하는 개념도이다.FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating a protection scheme of an overcurrent relay cooperating with each other in the prior art.
도 1을 참조하면, 과전류 계전기(Ⅱ)의 보호 구간인 전원단에서 두번째 선로 구간에서 고장이 일어나면 과전류 계전기(Ⅱ)가 도 1의 그래프로 주어진 보호 협조 곡선에 따른 동작 시간에 동작하여 주 보호를 한다. Referring to FIG. 1, when a failure occurs in the second line section in the power supply stage, which is a protection section of the overcurrent relay II, the overcurrent relay II operates at an operation time according to the protection coordination curve given in the graph of FIG. do.
만약, 이 과전류 계전기(Ⅱ)가 고장으로 부동작하면 과전류 계전기(Ⅰ)가 보호 협조 시간(TC) 후에 동작함으로써 후비 보호를 하여 협조를 이룬다. If the overcurrent relay II malfunctions due to a failure, the overcurrent relay I operates after the protection coordination time TC so as to assist in back protection.
이렇게 과전류 계전기에 의한 보호는 자기단 고장에 대해서는 최대로 빨리 동작하고, 후비 보호를 위하여 협조 시간(TC)을 두어 그 동작 시간에 따라 사고 범위를 선택 차단하도록 일반적으로 반한시성 특성을 갖는다.In this way, the protection by the over-current relay operates in the maximum speed for the magnetic stage failure, and generally has inverse time characteristics to select and block the accident range according to the operation time by providing a cooperative time (TC) for back protection.
그런데, 종래의 배전 계통 보호 협조 정정 방법은 보호 계전기의 제작사 및 모델별로 요구되는 셋팅 파라미터 산출을 수작업으로 하고, 계산 과정과 결과를 타이핑하여 문서화했어야 하므로, 그 과정에서 오류가 발생할 가능성이 매우 높았다.By the way, the conventional distribution system protection coordination correction method had to manually document the setting parameters required for each manufacturer and model of the protective relay, and to document the calculation process and the results, it was very likely that the error occurs in the process.
또한, 보호 협조 곡선 추출시 전력 계통 기술자가 산출된 보호 계전기 파라메터 결과값을 수동으로 직접 프로그램에 입력하여 추출했어야 하므로, 그 수동 입력 과정에서 오류가 발생할 가능성이 높고, 전력 계통 기술자에게 보호 계전기 각각의 동작 특성에 대한 깊은 전문 지식을 요하는 고도의 전문성이 요구되었다.In addition, since the power system technician had to manually input the calculated protective relay parameter values directly into the program when extracting the protection coordination curve, the error is likely to occur during the manual input process. A high degree of expertise was required, requiring deep expertise on operating characteristics.
이에 본 발명자들은 보호 계전기의 제작사 및 모델별로 요구되는 셋팅 파라미터 산출과 고장 전류 계산 과정과 결과를 타이핑하여 문서화하는 과정에서 발생 가능한 오류를 최소화하고, 자동 계산 프로그램을 활용하여 보호 협조 곡선을 추출할 수 있는 보호 계전기 정정값 자동 계산 방법을 제안하고자 한다.Therefore, the present inventors can minimize the errors that may occur in the process of calculating the setting parameters required for each manufacturer and model of the protection relay, calculating the fault current, and typing the results, and extracting the protection coordination curve using an automatic calculation program. We propose a method for automatic calculation of protection relay correction values.
본 발명의 목적은 종래의 보호 계전기 정정값 계산 방식에서 전문 기술자가 수작업으로 수행했던 모든 절차 중에서 고장 전류 계산 및 보호계전기 정정 계산서 작성 작업을 자동 계산 프로그램이 대신 수행하는 보호 계전기 정정값 자동 계산 방법을 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method of automatically calculating a protection relay correction value, in which an automatic calculation program performs a fault current calculation and a protection relay correction calculation task among all procedures manually performed by a skilled technician in the conventional protection relay correction value calculation method. To provide.
본 발명의 다른 목적은 상기 목적을 달성하기 위한 보호 계전기 정정값 자동 계산 방법에 대한 컴퓨터 프로그램을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a computer program for the automatic calculation of the protective relay correction value for achieving the above object.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 보호 계전기 정정값 자동 계산 방법은 (a) 피보호 기기에 대한 자료가 수집되는 단계; (b) 데이터 입력부가 보호 계전기 정정 자동 계산 프로그램에 전력 계통을 드로잉하여 데이터를 입력하는 단계; (c) 고장 전류 계산부가 상기 보호 계전기 정정 자동 계산 프로그램을 실행하여 상기 피보호 기기의 셋팅 파라미터 값을 선정하고, 고장 전류를 계산하는 단계; 및 (d) 보호 계전기 정정부가 기 설정된 정정 기준 및 상기 계산된 고장 전류에 따라 보호 계전기 파라미터를 정정하여, 보호 협조 곡선 및 보호 계전기 정정표를 작성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the method for automatically calculating a protection relay correction value of the present invention includes: (a) collecting data on a protected device; (b) inputting data by drawing a power system to a protection relay correction automatic calculation program by a data input unit; (c) a fault current calculating unit executing the automatic protective relay correction calculation program to select a setting parameter value of the protected device, and calculating a fault current; And (d) generating a protection coordination curve and a protection relay correction table by correcting the protection relay parameters according to a preset correction criterion and the calculated fault current.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 보호 계전기 정정값 자동 계산 방법의 상기 (b) 단계는 전력 계통 드로잉부가 상기 보호 계전기 정정 자동 계산 프로그램을 실행하여 전력 계통 상황에 맞게 복수개의 소자를 배치하고 드로잉하여 서로 연결시키는 단계; 및 모의 데이터 입력부가 상기 복수개의 소자 각각에 고장 전류 시뮬레이션을 위해 필요한 모의 데이터를 입력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the step (b) of the method for automatically calculating the protection relay correction value of the present invention for achieving the above object, the power system drawing unit executes the protection relay correction automatic calculation program to arrange and draw a plurality of elements according to the power system situation. Connecting to each other; And inputting simulation data necessary for simulation of a fault current to each of the plurality of devices by the simulation data input unit.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 보호 계전기 정정값 자동 계산 방법의 상기 (c) 단계는 (c-1) 고장 전류 시뮬레이터가 상기 모의 데이터를 입력받아 피보호 기기의 상기 선정된 셋팅 파라미터 값에 따라 상기 보호 계전기 정정 자동 계산 프로그램을 실행시켜 상기 고장 전류를 계산하는 단계; 및 (c-2) 결과값 출력부가 상기 계산된 고장 전류에 대한 고장 전류 분포도를 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the step (c) of the method for automatically calculating the protection relay correction value of the present invention for achieving the above object, (c-1) the fault current simulator receives the simulation data according to the selected setting parameter value of the protected device. Executing the protection relay correction automatic calculation program to calculate the fault current; And (c-2) a result value output unit outputting a fault current distribution chart for the calculated fault current.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 보호 계전기 정정값 자동 계산 방법의 상기 (c-1) 단계는 상기 복수개의 소자가 그래픽으로 심벌화되는 단계; 상기 심벌화된 복수개의 소자 중 요구되는 소자가 클릭되어 계통도 창 영역 내로 이동되고, 소자 상호 간에 선으로 연결되는 단계; 상기 클릭된 소자의 전력 계통 데이터가 입력되는 단계; 및 상기 입력된 전력 계통 데이터에 대한 보호 계전기별 셋팅 파라미터의 요구되는 값이 도출되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.Step (c-1) of the method for automatically calculating the protection relay correction value of the present invention for achieving the above object comprises the steps of: graphically symbolizing the plurality of elements; A required device of the plurality of symbolized devices is clicked to be moved into a schematic window area and connected to each other by lines; Inputting power system data of the clicked device; And deriving a required value of a setting parameter for each protection relay for the input power system data.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 보호 계전기 정정값 자동 계산 방법의 상기 (d) 단계는 (d-1) 자료 정리부가 상기 수집된 자료를 제공받아 보호 계전기 정정을 위한 자료로 정리하는 단계; (d-2) 정정 기준 설정부가 복수개의 보호 계전기의 정정 타입별로 셋팅 계산하기 위한 파라미터의 정정 기준을 설정하는 단계; (d-3) 보호 단선도 작성부가 상기 정정 타입별로 보호 계전 장치의 설치 위치, 기기 정격 및 보호 요소를 도면으로 작성하는 단계; (d-4) 보호 계전기 파라미터 산출부가 복수개의 보호 계전기의 매뉴얼에 따라 타입별로 자동 셋팅하여 상기 보호 계전기 파라미터 값을 산출하는 단계; (d-5) 보호 협조 검토부가 상기 복수개의 보호 계전기 중 선택된 보호 계전기의 상기 산출된 보호 계전기 파라미터 값을 이용하여 보호 협조 곡선을 추출하는 단계; 및 (d-6) 보호 계전기 정정표 작성부가 상기 산출된 보호 계전기 파라미터 값을 기반으로 셋팅에 필요한 파라미터를 테이블화하여 문서를 작성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.Step (d) of the method for automatically calculating the protection relay correction value of the present invention for achieving the above object comprises the steps of (d-1) data arranging unit receiving the collected data and arranging the data for protection relay correction; (d-2) setting, by the correction criterion setting unit, a correction criterion of a parameter for setting calculation for each correction type of the plurality of protection relays; (d-3) generating, by the protection disconnection drawing unit, the installation position, the device rating, and the protection element of the protection relay device according to the correction type; (d-4) calculating, by the protection relay parameter calculating unit, the protection relay parameter value by automatically setting each type according to a manual of a plurality of protection relays; (d-5) extracting, by the protection cooperation reviewer, the protection cooperation curve using the calculated protection relay parameter values of the protection relay selected from the plurality of protection relays; And (d-6) generating a document by tabulating parameters necessary for setting based on the calculated protection relay parameter value by the protection relay correction table preparation unit.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 보호 계전기 정정값 자동 계산 방법의 상기 (d) 단계는 최종 도서 작성부가 상기 (d-1) 단계 내지 상기 (d-6) 단계에서 생성된 결과물을 취합하여 문서화시켜 출력하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In the step (d) of the method for automatically calculating the protection relay correction value of the present invention for achieving the above object, the final book preparation unit collects and documents the results generated in steps (d-1) to (d-6). And outputting the result.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 보호 계전기 정정값 자동 계산 방법의 상기 정리되는 자료는 피보호 기기별 보호 계전기 정정에 필요한 자료, 고장 전류 계산 결과값, 보호 계전기 제작사 및 모델 자료, 계기용 변류기 및 계기용 변압기 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.The data to be summarized in the method for automatically calculating the protective relay correction value of the present invention for achieving the above object are necessary data for correction of the protective relay for each protected device, fault current calculation result value, protective relay manufacturer and model data, current transformer for the instrument and It is characterized by including the instrument transformer information.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 보호 계전기 정정값 자동 계산 방법의 상기 보호 계전 장치는 모선, 계기용 변류기, 계기용 변압기, 회로 차단기, 피보호 기기를 포함하는 것을 특징으로 한다.The protective relay device of the automatic protective relay correction value calculation method of the present invention for achieving the above object is characterized in that it comprises a bus, an instrument current transformer, an instrument transformer, a circuit breaker, a protected device.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 보호 계전기 정정값 자동 계산 방법의 상기 수집되는 자료는 배후 계통 모선 임피던스, 송전 및 배전선로 임피던스, 변압기, 동기 발전기에 대한 파라미터인 것을 특징으로 한다.The collected data of the method for automatically calculating the protection relay correction value of the present invention for achieving the above object is characterized in that the parameters for the rear system bus impedance, transmission and distribution line impedance, transformer, synchronous generator.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 보호 계전기 정정값 자동 계산 방법의 상기 전력 계통 데이터는 계통의 구성 상태, 변압기 용량, 변압기 결선 방법, 변압기 사양 및 접지 방법, 발전기 사양 및 접지 방법, 계통의 운영 방법을 포함하는 것을 특징으로 한다.The power system data of the automatic protection relay correction value calculation method of the present invention for achieving the above object is the configuration state of the system, transformer capacity, transformer wiring method, transformer specifications and grounding method, generator specifications and grounding method, operating method of the system Characterized in that it comprises a.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 보호 계전기 정정값 자동 계산 방법의 상기 복수개의 소자는 배후 계통, 송전 선로, 배전 선로, 변압기, 동기 발전기, 전동기 및 모선을 포함하는 것을 특징으로 한다.The plurality of elements of the automatic protection relay correction value calculation method of the present invention for achieving the above object is characterized in that it comprises a rear system, transmission line, distribution line, transformer, synchronous generator, motor and bus.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 보호 계전기 정정값 자동 계산 방법에 대한 컴퓨터 프로그램은 (a) 피보호 기기에 대한 자료가 수집되는 단계; (b) 데이터 입력부가 보호 계전기 정정 자동 계산 프로그램에 전력 계통을 드로잉하여 데이터를 입력하는 단계; (c) 고장 전류 계산부가 상기 보호 계전기 정정 자동 계산 프로그램을 실행하여 상기 피보호 기기의 셋팅 파라미터 값을 선정하고, 고장 전류를 계산하는 단계; 및 (d) 보호 계전기 정정부가 기 설정된 정정 기준 및 상기 계산된 고장 전류에 따라 보호 계전기 파라미터를 정정하여, 보호 협조 곡선 및 보호 계전기 정정표를 작성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The computer program for the automatic method for calculating the protective relay correction value of the present invention for achieving the above another object comprises the steps of: (a) collecting data on the protected device; (b) inputting data by drawing a power system to a protection relay correction automatic calculation program by a data input unit; (c) a fault current calculating unit executing the automatic protective relay correction calculation program to select a setting parameter value of the protected device, and calculating a fault current; And (d) generating a protection coordination curve and a protection relay correction table by correcting the protection relay parameters according to a preset correction criterion and the calculated fault current.
기타 실시예의 구체적인 사항은 "발명을 실시하기 위한 구체적인 내용" 및 첨부 "도면"에 포함되어 있다.Specific details of other embodiments are included in the "details for carrying out the invention" and the accompanying "drawings".
본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 각종 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.Advantages and / or features of the present invention and methods for achieving them will become apparent with reference to the various embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings.
그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 각 실시예의 구성만으로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로도 구현될 수도 있으며, 단지 본 명세서에서 개시한 각각의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구범위의 각 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐임을 알아야 한다.However, the present invention is not limited to the configuration of each embodiment disclosed below, but may be implemented in a variety of different forms, each embodiment disclosed herein is only to complete the disclosure of the present invention, It should be understood that the present invention is provided to fully inform those skilled in the art to which the invention pertains, and the present invention is defined only by the scope of each claim of the claims.
본 발명에 의할 경우, 사용자가 자동 계산 프로그램을 활용하여 데이터 입력만 정확히 확인하면, 나머지 절차는 프로그램이 자체 수행하므로 정정 오류를 최소화 할 수 있게 된다.According to the present invention, if a user accurately checks only data input using an automatic calculation program, the rest of the procedure is performed by the program itself, thereby minimizing a correction error.
또한, 보호계전기 정정 계산 및 정정 계산서 작성 업무를 프로그램이 자체 수행하므로 소요 시간 및 비용을 대폭 절감할 수 있다.In addition, since the program performs the calculation of the correction of the protective relay and the preparation of the correction bill, the time and cost can be greatly reduced.
도 1은 종래 기술에서 상호간에 보호 협조를 이루는 과전류 계전기의 보호 방식을 도시하는 개념도이다.
도 2는 본 발명에 따른 보호 계전기 정정값 자동 계산 방법을 구현하기 위한 자동 계산 장치의 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 보호 계전기 정정값 자동 계산 방법의 전반적인 동작을 나타내는 순서도이다.
도 4는 도 3에 도시된 보호 계전기 정정값 자동 계산 방법 중 단계(S300)의 부분 동작을 나타내는 순서도이다.
도 5는 도 3에 도시된 보호 계전기 정정값 자동 계산 방법 중 단계(S500 내지 S600)의 부분 동작을 나타내는 순서도이다.
도 6은 도 3에 도시된 보호 계전기 정정값 자동 계산 방법 중 단계(S100)에서 수집된 피보호 기기의 자료 항목 및 파라미터에 대한 표이다.
도 7은 도 3에 도시된 보호 계전기 정정값 자동 계산 방법 중 단계(S400)에서 계산된 고장 전류의 분포도이다.
도 8은 도 3에 도시된 보호 계전기 정정값 자동 계산 방법 중 단계(S600)에서 작성된 보호 협조 곡선에 대한 그래프이다.
도 9는 도 3에 도시된 보호 계전기 정정값 자동 계산 방법 중 단계(S600)에서 작성된 보호 계전기 정정표이다.
도 10은 도 3에 도시된 보호 계전기 정정값 자동 계산 방법 중 고장 전류 계산 시뮬레이션의 제1 실시예 결과를 나타내는 표이다.
도 11은 도 3에 도시된 보호 계전기 정정값 자동 계산 방법 중 고장 전류 계산 시뮬레이션의 제2 실시예 결과를 나타내는 표이다.FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating a protection scheme of an overcurrent relay cooperating with each other in the prior art.
2 is a block diagram of an automatic calculation device for implementing a method for automatically calculating a protection relay correction value according to the present invention.
3 is a flow chart showing the overall operation of the automatic protective relay correction value calculation method according to the present invention.
4 is a flowchart illustrating a partial operation of step S300 of the method for automatically calculating the protection relay correction value shown in FIG. 3.
FIG. 5 is a flowchart illustrating a partial operation of steps S500 to S600 in the method for automatically calculating the protection relay correction value shown in FIG. 3.
FIG. 6 is a table of data items and parameters of the protected device collected in step S100 of the method for automatically calculating the protection relay correction value shown in FIG. 3.
FIG. 7 is a distribution diagram of the fault current calculated in step S400 of the method for automatically calculating the protection relay correction value shown in FIG. 3.
FIG. 8 is a graph of a protection coordination curve created in step S600 of the automatic protection relay correction value calculation method shown in FIG. 3.
9 is a protection relay correction table created in step S600 of the automatic protection relay correction value calculation method shown in FIG. 3.
FIG. 10 is a table showing the results of the first embodiment of the fault current calculation simulation among the automatic method for calculating the protective relay correction value shown in FIG. 3.
FIG. 11 is a table showing the results of the second embodiment of the fault current calculation simulation among the automatic method for calculating the protective relay correction value shown in FIG. 3.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명을 상세하게 설명하기 전에, 본 명세서에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 무조건 한정하여 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 발명자가 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해서 각종 용어의 개념을 적절하게 정의하여 사용할 수 있고, 더 나아가 이들 용어나 단어는 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 함을 알아야 한다.Before describing the present invention in detail, the terms or words used in the present specification should not be construed as being limited to ordinary or dictionary meanings, and in order for the inventor of the present invention to explain his invention in the best way. Concepts of various terms may be properly defined and used, and furthermore, it is to be understood that these terms or words should be interpreted as meanings and concepts corresponding to the technical spirit of the present invention.
즉, 본 명세서에서 사용된 용어는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기 위해서 사용되는 것일 뿐이고, 본 발명의 내용을 구체적으로 한정하려는 의도로 사용된 것이 아니며, 이들 용어는 본 발명의 여러 가지 가능성을 고려하여 정의된 용어임을 알아야 한다.In other words, the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting the teachings of the invention. It should be understood that the term is defined in consideration.
또한, 본 명세서에 있어서, 단수의 표현은 문맥상 명확하게 다른 의미로 지시하지 않는 이상, 복수의 표현을 포함할 수 있으며, 유사하게 복수로 표현되어 있다고 하더라도 단수의 의미를 포함할 수 있음을 알아야 한다.In addition, in the present specification, the singular expressions may include the plural expressions unless the context clearly indicates otherwise, and similarly, the plural expressions may include the singular meanings. do.
본 명세서의 전체에 걸쳐서 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소를 "포함"한다고 기재하는 경우에는, 특별히 반대되는 의미의 기재가 없는 한 임의의 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 임의의 다른 구성 요소를 더 포함할 수도 있다는 것을 의미할 수 있다.Throughout this specification, when a component is described as "comprising" another component, the component may further include any other component rather than excluding any other component unless otherwise stated. It can mean that you can.
더 나아가서, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "내부에 존재하거나, 연결되어 설치된다"고 기재한 경우에는, 이 구성 요소가 다른 구성 요소와 직접적으로 연결되어 있거나 접촉하여 설치되어 있을 수 있고, 일정한 거리를 두고 이격되어 설치되어 있을 수도 있으며, 일정한 거리를 두고 이격되어 설치되어 있는 경우에 대해서는 해당 구성 요소를 다른 구성 요소에 고정 내지 연결시키기 위한 제 3의 구성 요소 또는 수단이 존재할 수 있으며, 이 제 3의 구성 요소 또는 수단에 대한 설명은 생략될 수도 있음을 알아야 한다.Furthermore, if a component is described as being "inside, or in connection with," another component, the component may be directly connected or installed in contact with another component, The components may be spaced apart from each other, and in the case of spaced apart from each other, there may be a third component or means for fixing or connecting the components to other components. It should be understood that the description of the components or means of 3 may be omitted.
반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결"되어 있다거나, 또는 "직접 접속"되어 있다고 기재되는 경우에는, 제 3의 구성 요소 또는 수단이 존재하지 않는 것으로 이해하여야 한다.On the other hand, if a component is described as being "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that no third component or means exists.
마찬가지로, 각 구성 요소 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 " ~ 사이에"와 "바로 ~ 사이에", 또는 " ~ 에 이웃하는"과 " ~ 에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지의 취지를 가지고 있는 것으로 해석되어야 한다.Similarly, other expressions describing the relationship between each component, such as "between" and "immediately between", or "neighboring to" and "directly neighboring to", have the same purpose. Should be interpreted as
또한, 본 명세서에 있어서 "일면", "타면", "일측", "타측", "제 1", "제 2" 등의 용어는, 사용된다면, 하나의 구성 요소에 대해서 이 하나의 구성 요소가 다른 구성 요소로부터 명확하게 구별될 수 있도록 하기 위해서 사용되며, 이와 같은 용어에 의해서 해당 구성 요소의 의미가 제한적으로 사용되는 것은 아님을 알아야 한다.In addition, in this specification, terms such as “one side”, “other side”, “one side”, “other side”, “first”, “second”, and the like, if used, refer to this one component for one component. Is used to clearly distinguish from other components, and it should be understood that such terms do not limit the meaning of the components.
또한, 본 명세서에서 "상", "하", "좌", "우" 등의 위치와 관련된 용어는, 사용된다면, 해당 구성 요소에 대해서 해당 도면에서의 상대적인 위치를 나타내고 있는 것으로 이해하여야 하며, 이들의 위치에 대해서 절대적인 위치를 특정하지 않는 이상은, 이들 위치 관련 용어가 절대적인 위치를 언급하고 있는 것으로 이해하여서는 아니된다.In addition, terms related to positions such as “up”, “down”, “left”, “right”, etc., when used herein, should be understood to indicate relative positions in the corresponding drawings with respect to the corresponding components, if used. Unless an absolute position is specified with respect to these positions, these position related terms should not be understood as referring to an absolute position.
더욱이, 본 발명의 명세서에서는, "…부", "…기", "모듈", "장치" 등의 용어는, 사용된다면, 하나 이상의 기능이나 동작을 처리할 수 있는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있음을 알아야 한다.Moreover, in the specification of the present invention, the terms "… unit", "… unit", "module", "device" and the like, if used, means a unit capable of processing one or more functions or operations, which is hardware Or software, or a combination of hardware and software.
또한, 본 명세서에서는 각 도면의 각 구성 요소에 대해서 그 도면 부호를 명기함에 있어서, 동일한 구성 요소에 대해서는 이 구성 요소가 비록 다른 도면에 표시되더라도 동일한 도면 부호를 가지고 있도록, 즉 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조 부호는 동일한 구성 요소를 지시하고 있다.In addition, in the present specification, in designating the reference numerals for each component of each drawing, the same reference numerals refer to the same components so as to have the same reference numerals even though they are shown in different drawings, that is, the same reference numerals throughout the specification. The symbols indicate the same components.
본 명세서에 첨부된 도면에서 본 발명을 구성하는 각 구성 요소의 크기, 위치, 결합 관계 등은 본 발명의 사상을 충분히 명확하게 전달할 수 있도록 하기 위해서 또는 설명의 편의를 위해서 일부 과장 또는 축소되거나 생략되어 기술되어 있을 수 있고, 따라서 그 비례나 축척은 엄밀하지 않을 수 있다.In the accompanying drawings, the size, position, coupling relationship, etc. of each component constituting the present invention may be partially exaggerated or reduced or omitted in order to sufficiently convey the spirit of the present invention or for convenience of description. It may be described, so the proportion or scale may not be exact.
또한, 이하에서, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 구성, 예를 들어, 종래 기술을 포함하는 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략될 수도 있다.In addition, in the following, in the following description of the present invention, detailed descriptions of configurations known to unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, for example, known technologies including the prior art, may be omitted.
도 2는 본 발명에 따른 보호 계전기 정정값 자동 계산 방법을 구현하기 위한 자동 계산 장치의 블록도로서, 보호 계전기 정정 자동 계산 프로그램(100), 데이터 입력부(200), 복수개의 소자(250), 고장 전류 계산부(300), 보호 계전기 정정부(400) 및 복수개의 보호 계전기(500)를 구비하고, 복수개의 소자(250) 각각에는 보호 요소를 포함한다. FIG. 2 is a block diagram of an automatic calculation device for implementing a method for automatically calculating a protection relay correction value according to the present invention. The protection relay correction
도 3은 본 발명에 따른 보호 계전기 정정값 자동 계산 방법의 전반적인 동작을 나타내는 순서도이다.3 is a flow chart showing the overall operation of the automatic protective relay correction value calculation method according to the present invention.
도 2 내지 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 보호 계전기 정정값 자동 계산 방법의 전반적인 동작을 개략적으로 설명하면 다음과 같다. Referring to Figures 2 to 3 schematically describe the overall operation of the automatic protective relay correction value calculation method according to the present invention.
피보호 기기에 대한 자료가 수집되면(S100), 데이터 입력부(200)가 보호 계전기 정정 자동 계산 프로그램(100)에 전력 계통을 드로잉하여 데이터를 입력한다(S200).When data on the protected device is collected (S100), the
드로잉된 전력 계통에 보호 계전기가 해당 위치에 추가되면(S220), 보호 계전기 정정 자동 계산 프로그램(100)은 보호 계전기 주변의 전력 소자를 인식하여 피보호 기기를 자동으로 판별한다(S240).When the protection relay is added to the drawn power system at the corresponding position (S220), the protection relay correction
고장 전류 계산부(300)가 보호 계전기 정정 자동 계산 프로그램(100)을 실행하여 피보호 기기의 셋팅 파라미터 값을 선정하고, 고장 전류를 계산한다(S300).The fault
보호 계전기 정정부(400)가 기 설정된 정정 기준 및 고장 전류 계산부(300)에서 계산된 고장 전류에 따라 보호 계전기 파라미터를 정정하여, 보호 협조 곡선 및 보호 계전기 정정표를 작성한다(S400).The protection
도 4는 도 3에 도시된 보호 계전기 정정값 자동 계산 방법 중 단계(S300)의 부분 동작을 나타내는 순서도이다.4 is a flowchart illustrating a partial operation of step S300 of the method for automatically calculating the protection relay correction value shown in FIG. 3.
도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 보호 계전기 정정값 계산 방법 중 단계(S300)의 부분 동작을 개략적으로 설명하면 다음과 같다. Referring to FIGS. 2 to 4, a partial operation of step S300 of the method for calculating the protection relay correction value according to the present invention will be described as follows.
복수개의 소자(250)가 그래픽으로 심벌화되면(S310), 심벌화된 복수개의 소자(250) 중 요구되는 소자가 클릭되어 계통도 창 영역 내로 이동되고(S320), 소자 상호 간에 선으로 연결된다(S330).When the plurality of
클릭된 소자의 전력 계통 데이터가 입력되면(S340), 입력된 전력 계통 데이터에 대한 보호 계전기별 셋팅 파라미터의 요구되는 값이 도출된다(S350).When the power system data of the clicked device is input (S340), a required value of the setting parameter for each protection relay for the input power system data is derived (S350).
도 5는 도 3에 도시된 보호 계전기 정정값 자동 계산 방법 중 단계(S500 내지 S600)의 부분 동작을 나타내는 순서도이다.FIG. 5 is a flowchart illustrating a partial operation of steps S500 to S600 in the method for automatically calculating the protection relay correction value shown in FIG. 3.
도 2 내지 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 보호 계전기 정정값 계산 방법 중 단계(S500 내지 S600)의 부분 동작을 개략적으로 설명하면 다음과 같다. Referring to FIGS. 2 to 5, a partial operation of steps S500 to S600 of the protection relay correction value calculation method according to the present invention will be described as follows.
도 2에서, 보호 계전기 정정부(400)는 자료 정리부, 정정 기준 설정부, 보호 단선도 작성부, 보호 협조 검토부, 보호 계전기 정정표 작성부 및 최종 도서 작성부를 내장한다.In FIG. 2, the protection
자료 정리부가 사용자에 의해 수집된 자료를 제공받아 보호 계전기 정정을 위한 자료로 정리한다(S510).The data organizer receives data collected by the user and organizes the data for correction of the protection relay (S510).
정정 기준 설정부가 복수개의 보호 계전기(500)의 정정 타입별로 셋팅 계산하기 위한 파라미터의 정정 기준을 설정한다(S520).The correction criterion setting unit sets a correction criterion of a parameter for setting calculation for each correction type of the plurality of protection relays 500 (S520).
보호 단선도 작성부가 복수개의 보호 계전기(500)의 정정 타입별로 보호 계전 장치의 설치 위치, 기기 정격 및 보호 요소를 도면으로 작성한다(S530).The protection disconnection creation unit creates the installation position, the device rating, and the protection element of the protection relay device for each correction type of the plurality of protection relays 500 in the drawing (S530).
보호 계전기 파라미터 산출부가 복수개의 보호 계전기(500)의 매뉴얼에 따라 타입별로 자동 셋팅하여 보호 계전기 파라미터 값을 산출한다(S540).The protection relay parameter calculation unit automatically sets the protection relay parameter values according to the manuals of the plurality of protection relays 500 at step S540.
보호 협조 검토부가 복수개의 보호 계전기(500) 중 선택된 보호 계전기의 보호 계전기 파라미터 산출부에서 산출된 보호 계전기 파라미터 값을 이용하여 보호 협조 곡선을 추출한다(S610).The protection cooperation review unit extracts a protection cooperation curve by using the protection relay parameter values calculated by the protection relay parameter calculation unit of the selected protection relay among the plurality of protection relays 500 (S610).
보호 계전기 정정표 작성부가 보호 계전기 파라미터 산출부에서 산출된 보호 계전기 파라미터 값을 기반으로 셋팅에 필요한 파라미터를 테이블화하여 문서를 작성한다(S620).The protection relay correction table preparation unit creates a document by tabulating the parameters necessary for setting based on the protection relay parameter values calculated by the protection relay parameter calculation unit (S620).
도 2 내지 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 보호 계전기 정정값 자동 계산 방법의 동작을 상세하게 설명하면 다음과 같다. Referring to Figures 2 to 6 will be described in detail the operation of the automatic protective relay correction value calculation method according to the present invention.
보호 계전기 정정 절차 중, 자료 수집을 통해 취득한 자료를 정리하고, 보호 계전기 정정 자동 계산 프로그램(100)에 전력 계통을 드로잉(Drawing)하여 데이터를 입력한다.During the protection relay correction procedure, the data acquired through data collection is arranged, and the power system is drawn to the protection relay correction
보호 계전기 정정 자동 계산 프로그램(100)을 실행하면 프로그램 내부적으로 자체 계산하여 최적의 파라미터 셋팅값을 선정하며, 보호 계전기 정정 계산서 문서를 생산하게 된다. Execution of the automatic protective relay
보호 계전기 정정 자동 계산 프로그램(100)의 알고리즘은 다음과 같다.The algorithm of the protection relay correction
먼저, 프로그램 입력 방식은 전력 계통의 복수개의 소자(250)(배후 계통, 송전 선로, 배전 선로, 변압기, 동기 발전기, 전동기, 모선(Node) 등)는 모두 그래픽으로 심벌화한다(S310). First, in the program input method, a plurality of
또한, 사용자가 필요한 심벌을 클릭하여 계통도 창 영역 안에 이동시킨 후에(S3220), 소자 상호간에 선으로 연결하는데(S330), CT(계기용 변류기)의 경우 극성 판별이 인식될 수 있도록 연결한다.In addition, after the user clicks the required symbol and moves it in the schematic window area (S3220), the devices are connected with each other by a line (S330). In the case of CT (current transformer for instrument), the polarity discrimination is recognized.
화면 상에서 각 전력 계통 소자를 클릭하여 필요한 전력 계통 데이터를 입력하거나 선택한다(S340).Click each power system element on the screen to enter or select the required power system data (S340).
이때, 전력 계통 데이터는 계통의 구성 상태, 변압기 용량, 변압기 결선 방법, 변압기 사양 및 접지 방법, 발전기 사양 및 접지 방법, 계통의 운영 방법 등을 포함한다.In this case, the power system data includes a configuration state of the system, a transformer capacity, a transformer wiring method, a transformer specification and a grounding method, a generator specification and a grounding method, and a system operating method.
셋 업 창을 구성하여, “고장 전류 계산에 필요한 설정 내용” 및 “보호 계전기 정정 계산시 필요한 설정 내용”이 포함되도록 한다.Configure the setup window to include the "Settings Required for Fault Current Calculation" and "Settings Required for Calculation of Protective Relay Correction".
고장 전류 계산은 IEC 60909 및 ANSI C37 Std. 규격 중 하나를 선택하여, 선택된 규격에 따라 적용되는 고장 전류 계산 과정의 식을 프로그램 내부적으로 알고리즘화하여 자체적으로 계산한다.Fault current calculations are available in IEC 60909 and ANSI C37 Std. By selecting one of the specifications, the formula of the fault current calculation process applied according to the selected specification is internally algorithmized and calculated by itself.
예를 들어, 고장 지속 시간에 따른 “1선 지락/선간 단락/3상 단락 고장 전류” 등을 포함한다.For example, "1-wire ground / line short / three phase short fault current" depending on the duration of the fault.
선택된 보호 계전기별로 셋팅 파라미터의 요구되는 값, 즉 최적값을 도출한다(S350).The required value of the setting parameter, that is, the optimum value, is derived for each selected protection relay (S350).
즉, 보호 계전기 모델에 따라, 셋팅 파라미터를 구분하고, 셋팅 파라미터를 계산 과정의 식을 프로그램 내부적으로 알고리즘화하여 자체적으로 계산하며, 보호 곡선과 비교 분석하여 최적의 셋팅값을 도출한다.That is, according to the protection relay model, the setting parameters are divided, the setting parameters are calculated by self-programming the formula of the calculation process internally, and the optimal setting values are derived by comparing and analyzing the protection curves.
일 실시예로서 저 전압 전력 계통의 과전류 보호에 대한 셋팅 파라미터와 발전기 보호 계전기의 임피던스형 전력계통 보호에 대한 셋팅 파라미터의 도출 과정에 대한 상세한 설명은 후술한다.As an embodiment, a detailed description of the derivation process of the setting parameter for the overcurrent protection of the low voltage power system and the setting parameter for the impedance type power system protection of the generator protection relay will be described later.
보호 계전기 정정 계산서 문서에 보호 계전기 정정 기준, 보호 단선도, 보호 계전기 셋팅 파라미터 상세 계산 내용, 보호 계전기 정정표, 보호 협조 곡선 및 고장 전류 계산서를 포함하여 출력한다. The protective relay correction statement shall be printed with the protective relay correction criteria, the protective circuit diagram, the details of the protective relay setting parameters, the protective relay correction table, the protective cooperation curve and the fault current calculation.
일 실시예로서 보호 계전기 정정표, 보호 협조 곡선 및 고장 전류 계산서에 대한 상세한 설명은 후술한다.As an example, a detailed description of the protection relay correction table, the protection coordination curve, and the fault current calculation will be described later.
도 6은 도 3에 도시된 보호 계전기 정정값 자동 계산 방법 중 단계(S100)에서 수집된 피보호 기기의 자료 항목 및 파라미터에 대한 표이다.FIG. 6 is a table of data items and parameters of the protected device collected in step S100 of the method for automatically calculating the protection relay correction value shown in FIG. 3.
도 7은 도 3에 도시된 보호 계전기 정정값 자동 계산 방법 중 단계(S400)에서 계산된 고장 전류의 분포도이다.FIG. 7 is a distribution diagram of the fault current calculated in step S400 of the method for automatically calculating the protection relay correction value shown in FIG. 3.
도 8은 도 3에 도시된 보호 계전기 정정값 자동 계산 방법 중 단계(S600)에서 작성된 보호 협조 곡선에 대한 그래프이다.FIG. 8 is a graph of a protection coordination curve created in step S600 of the automatic protection relay correction value calculation method shown in FIG. 3.
도 9는 도 3에 도시된 보호 계전기 정정값 자동 계산 방법 중 단계(S600)에서 작성된 보호 계전기 정정표이다.9 is a protection relay correction table created in step S600 of the automatic protection relay correction value calculation method shown in FIG. 3.
도 2 내지 도 9를 참조하여 본 발명에 따른 보호 계전기 정정값 자동 계산 방법의 동작을 상세하게 설명하면 다음과 같다. Referring to Figures 2 to 9 will be described in detail the operation of the automatic protective relay correction value calculation method according to the present invention.
1. 자료 수집1. Data Collection
사용자에 의해 피보호 기기의 고장 전류 계산 및 보호 계전기 정정에 대한 자료가 수집된다.Data are collected by the user on the calculation of the fault current of the protected equipment and the correction of the protective relay.
고장 전류 계산 및 보호 계전기 정정을 위해 필요한 자료의 항목은 배후 계통 모선 임피던스, 송전(배전)선로 임피던스, 변압기, 동기 발전기이며 이들에 대한 파라미터는 도 6의 표와 같다.Items of data necessary for fault current calculation and protection relay correction are the back side grid impedance, the transmission line impedance, the transformer and the synchronous generator, and the parameters thereof are shown in the table of FIG. 6.
2. 고장 전류 계산2. Fault current calculation
고장 전류 계산은 자료 수집 단계에서 취득한 전력 계통 자료를 현재 널리 이용되는 상용 시뮬레이션 프로그램을 사용하여 시뮬레이션을 한다. Fault current calculation simulates the power system data acquired during the data collection phase using currently available commercial simulation programs.
고장 전류 계산 업무는 “전력 계통 드로잉(Drawing)" → "데이터 입력” → “고장 전류 시뮬레이션” → “결과값 취득”순서로 진행된다.The fault current calculation is performed in the following order: "Power system drawing" → "Data entry" → "Fault current simulation" → "Retrieval of results".
도 2에서, 데이터 입력부(200)는 전력 계통 드로잉부 및 모의 데이터 입력부를 내장하고, 고장 전류 계산부(300)는 고장 전류 시뮬레이터 및 결과값 출력부를 내장한다. In FIG. 2, the
전력 계통 드로잉부가 프로그램을 실행하여 전력 계통 상황에 맞게 각 개별 소자를 배치한 다음 서로 연결시키되, 보호 계전기와 CT(계기용 변류기) 및 PT(계기용 변압기)도 함께 드로잉한다.The power grid drawing unit executes the program, placing each individual device in line with the power grid situation, and then connecting them together, which also draws protective relays, CTs, and PTs.
모의 데이터 입력부가 복수개의 소자(250) 각각에 고장 전류 시뮬레이션을 위해 필요한 각종 모의 데이터를 입력한다.The simulation data input unit inputs various simulation data necessary for the fault current simulation to each of the plurality of
고장 전류 시뮬레이터는 사용자가 프로그램 셋 업 창의 선택 기능을 필요에 맞게 선택하면, 프로그램을 실행시켜 자체적으로 고장 전류를 계산한다.The fault current simulator calculates the fault current itself by running the program when the user selects the selection function in the program setup window as needed.
고장 전류 시뮬레이터에서 고장 전류 시뮬레이션이 완료되면, 결과값 출력부가 각종 보고서 및 고장 전류 분포도를 사용자 요구에 맞게 출력한다.When the fault current simulation is completed in the fault current simulator, the result output unit outputs various reports and fault current distributions according to user requirements.
보호 계전기 정정을 위해 필요한 고장 전류 결과값은 후술하는 별도의 자료 정리가 필요하다. The fault current result required for the correction of the protective relay needs to be described later.
3. 보호 계전기 정정 계산서 작성3. Preparation of protective relay correction statement
보호 계전기 정정 계산서 작성 업무는 “자료 정리” → “정정 기준 마련” → “보호 단선도 작성” → “보호 계전기 파라미터 상세 계산” → “보호 협조 곡선 작성 및 보호 협조 검토” →“보호 계전기 정정표 작성” → “최종 도서 작성 및 검토” 순서로 진행된다. The task of preparing the protection relay correction statement is “Arrangement of data” → “Preparation of correction standards” → “Preparation of protection circuit diagram” → “Detailed calculation of protection relay parameters” → “Preparation of protection cooperation curve and review of protection cooperation” → “Preparation of protection relay correction table” → The final book is written and reviewed.
자료 정리 단계는 보호 계전기 정정을 위한 첫 단계로서, 사용자를 통해 제공받은 피보소 기기에 대한 자료를 자료 정리부가 보호 계전기 정정을 위한 필요 자료로 정리한다.The data cleanup step is the first step to correct the protective relay. The data organizer organizes the data on the Pivot equipment provided by the user as the necessary data for correcting the protective relay.
이때, 정리되는 자료는 피보호 기기 별로 보호 계전기 정정을 위해 필요한 자료, 고장 전류 계산 결과값, 보호 계전기 제작사 및 모델 자료, 계기용 변류기(current transformer, CT) 및 계기용 변압기(potention transformer, PT) 정보 등이다.At this time, the data to be summarized are data necessary for correction of the protection relay for each protected device, fault current calculation result value, protection relay manufacturer and model data, current transformer (CT) and instrument transformer (PT). Information and so on.
여기에서, 계기용 변류기는 고압의 큰 전류를 계기나 계전기에서 필요로 하는 1A 또는 5A의 적은 전류로 변환하고, 계기용 변압기는 용량이 크고 동력이나 기기 설비에 전력용으로 사용하는 일반적인 변압기와 달리 계기나 계전기의 전원으로만 사용하기 때문에 용량이 적다.In this case, the instrument current transformer converts a large current of high voltage into a small current of 1 A or 5 A required by the instrument or relay, and the instrument transformer has a large capacity, unlike a general transformer used for power in power or equipment equipment. The capacity is small because it is used only as a power source for instruments or relays.
정정 기준 설정부가 복수개의 보호 계전기(500)의 정정 타입별로 셋팅 계산하기 위한 주요 파라미터의 정정 기준을 설정한다. The correction criteria setting unit sets the correction criteria of the main parameters for setting calculation for each of the correction types of the plurality of protection relays 500.
특히, 과전류 계전기와 지락 과전류 계전기 관련해서는 상,하위 보호 협조를 고려해서 보호 협조 시간을 선정한다.Especially for overcurrent relays and ground overcurrent relays, the protection cooperation time is selected in consideration of the upper and lower protection cooperation.
보호 단선도 작성부가 복수개의 보호 계전기(500) 정정 타입(형태)별로 사용자가 보호 계전 장치에 대해 이해가 쉽도록 모선(Bus), 계기용 변류기(CT), 계기용 변압기(PT), 회로 차단기(CB), 피보호 기기 등의 설치 위치 및 기기 정격, 보호 요소를 도면으로 작성한다.The protection circuit diagram generator makes it easier for the user to understand the protection relay device for each of the plurality of protection relays 500 correction types (types), bus, instrument current transformer, instrument transformer, and circuit breaker. (CB), the installation position of the equipment to be protected, the equipment rating, and the protective elements shall be prepared in the drawing.
복수개의 보호 계전기(500)의 제작사 및 모델별로 요구되는 셋팅 파라미터가 모두 다르므로, 보호 계전기 파라미터 산출부가 복수개의 보호 계전기(500)의 매뉴얼에 따라 타입별로 자동 셋팅하여 보호 계전기 파라미터 값을 산출한다. Since the setting parameters required by manufacturers and models of the plurality of protection relays 500 are all different, the protection relay parameter calculation unit automatically sets the types of protection relay parameters according to the manuals of the plurality of protection relays 500 to calculate the protection relay parameter values.
그런데, 이 과정은 종래에는 전력 계통 기술자가 계산기를 활용하여 수작업으로 진행하며, 계산 과정과 결과를 타이핑하여 문서화했어야 하므로, 그 과정에서 오류가 발생할 가능성이 매우 높은 과정이었다.However, this process was performed by a power system engineer by hand using a calculator, and the calculation process and the results should be documented. Therefore, the process was very likely to cause an error.
하지만, 본 발명에 따른 자동 계산 방법은 사용자가 보호 계전기 정정 자동 계산 프로그램(100)에 입력되는 데이터만 정확히 확인하면, 나머지 절차는 프로그램이 자체 수행하므로 정정 오류를 최소화 할 수 있게 된다.However, in the automatic calculation method according to the present invention, if the user correctly confirms only the data input to the protection relay correction
보호 협조 검토부는 복수개의 보호 계전기(500) 중 선택된 보호 계전기의 제작사 및 모델에 따라 다른 CT 및 PT 비율(Ratio), 보호 계전기 파라미터 산출부에서 산출된 보호 계전기 파라미터 결과값을 이용하여 필요한 보호 협조 곡선을 추출한다. The protection coordination review unit uses necessary CT and PT ratios and protection relay parameter calculation values calculated by the protection relay parameter calculation unit according to the manufacturer and model of the selected protection relay among the plurality of protection relays 500. Extract
이 과정 역시 종래에는 전력 계통 기술자가 보호 계전기 파라메터 상세 계산 단계에서 산출된 계산 결과값을 수동으로 직접 프로그램에 입력하여 필요한 보호 협조 곡선을 추출했어야 하므로, 그 수동 입력 과정에서 오류가 발생할 가능성이 높고, 보호 협조를 수행하는 기술자가 보호 계전기 각각의 동작 특성에 대한 깊은 전문 지식과 함께 전력 계통의 동적 특성에 대해서도 폭 넓게 알고 있어야 하는 고도의 전문성이 요구되는 과정이었다.This process also requires the power system technician to manually input the calculation result calculated at the detailed protection relay parameter calculation step into the program and extract the necessary protection coordination curve. Therefore, the error is likely to occur during the manual input process. It was a process that required a high level of expertise for the technicians performing protection coordination to have extensive knowledge of the operating characteristics of each of the protective relays as well as the dynamic characteristics of the power system.
하지만, 본 발명에 따른 자동 계산 방법은 사용자가 보호 계전기 정정 자동 계산 프로그램(100)에 입력되는 데이터만 정확히 확인하면, 나머지 절차는 프로그램이 자체 수행하므로 보호 협조 곡선 추출 오류 및 인건비를 최소화 할 수 있게 된다.However, in the automatic calculation method according to the present invention, if the user accurately checks only the data inputted to the protection relay correction
여기에서, 보호 협조(Relay Coordination)란 각 보호 범위에 따라 보호 계전기가 지정된 조건에서 신뢰성 있는 동작을 하여 고장 구간을 신속히 선택 및 차단하고 파급을 최소화할 수 있도록 상호간 동작 시간을 적절하게 해 주는 것을 의미한다.In this case, relay coordination means that the protection relay can operate reliably under the specified conditions according to each protection range, so that the mutual operation time can be appropriately selected so that the failure section can be quickly selected and blocked, and the ripple is minimized. do.
이 보호 협조를 올바르게 하기 위해서는 고장 발생 시 각 모선 및 피더(Feeder)에 흐르는 전류의 크기를 알아야 하므로 단락 전류 계산이 필수적인 요소로 되며, 이를 기준으로 각 설비 보호 계전기의 동작 시간이 결정된다.In order for this protection coordination to be correct, short-circuit current calculation is essential because the magnitude of current flowing through each bus and feeder should be known when a failure occurs, and the operating time of each facility protection relay is determined based on this.
이 보호 협조에는 각 설비의 보호 특성에 따라 다양한 기법들이 있으나, 여기에서는 과전류 협조(Over-Current Coordination: OCR)에 대한 내용을 중심으로 설명한다. There are various techniques for this protection coordination depending on the protection characteristics of each facility, but this paper focuses on over-current coordination (OCR).
과전류 협조의 동작 시간을 올바르게 결정하는 것은 고장 구간을 신속히 선택 및 차단하여 파급을 최소화하는데 목적이 있으므로, 고장 지점에 가장 가까운 보호 계전기가 가장 빠르게 동작될 수 있도록 동작 시간이 주어져야 한다.Determining the operating time of overcurrent coordination correctly aims at minimizing the ripple by quickly selecting and interrupting the fault zone, so that the operating time should be given so that the protection relay closest to the failure point can be operated fastest.
또한, 고장이 발생하면 대 전류의 유입으로 인해 고장 지점과 접속된 모선에서는 커다란 전압 강하가 발생하게 되므로 이로 인해 운전 중인 설비의 영향이 최소화될 수 있도록 동작 시간이 결정되어야 한다.In addition, when a failure occurs, a large voltage drop occurs at the bus line connected to the failure point due to the inflow of a large current, and thus the operating time must be determined to minimize the influence of the equipment in operation.
그리고, 종래에는 "과전류(50/51)/지락 과전류(50G/51G or 50N/51N)/49/51LR/48" 등은 상용 프로그램을 활용하여 그래프로 나타낼 수 있으나, 나머지 보호 요소(21/24/40/46/78/81/87 등)는 보호 협조 곡선이 필요할 경우 기술자가 직접 그래프를 설계하여 표현했어야 한다.In the related art, "overcurrent (50/51) / ground overcurrent (50G / 51G or 50N / 51N) / 49 / 51LR / 48", etc. may be represented by a graph using a commercial program, but the remaining protection elements (21/24) / 40/46/78/81/87, etc.) should have been designed and presented by a technician when a protective coordination curve is required.
하지만, 본 발명에 따른 자동 계산 방법은 "과전류(50/51)/지락 과전류(50G/51G or 50N/51N)/49/51LR/48" 보호 요소뿐 아니라, 나머지 보호 요소(21/24/40/46/78/81/87 등)까지도 보호 협조 곡선이 필요할 경우 보호 계전기 정정값 자동 계산 프로그램을 활용하여 그래프로 나타낼 수 있게 된다.However, the automatic calculation method according to the present invention is not only a "overcurrent (50/51) / ground overcurrent (50G / 51G or 50N / 51N) / 49 / 51LR / 48" protection element, but also the other protection elements (21/24/40 / 46/78/81/87, etc.), if protection coordination curves are needed, they can be graphed using automatic calculation of protective relay correction values.
보호 계전기 정정표 작성부는 보호 계전기 파라미터 산출부에서 산출된 보호 계전기 파라미터 값을 기반으로, 셋팅에 필요한 파라미터를 테이블화하여 문서를 작성한다.The protection relay correction table preparation unit creates a document by tabulating the parameters necessary for setting based on the protection relay parameter values calculated by the protection relay parameter calculation unit.
최종 도서 작성부는 자료 정리 단계부터 보호 계전기 정정표 작성 단계까지 진행하면서 생성된 모든 결과물을 취합하여 문서화시켜 출력한다.The final book preparation unit collects and documents all outputs generated from the data arranging stage to the preparation of the protection relay correction table.
이와 같이, 종래에는 보호 계전기를 셋팅하기 위해 자료 수집, 고장 전류 계산 및 보호 계전기 정정 계산서 작성 업무에 상기와 같이 많은 절차를 요구하기 때문에, 전력 계통 전문 기술 인력의 많은 노력과 비용 및 시간을 필요로 하였지만, 본 발명에 따른 자동 계산 방법을 이용하면 보호 계전기 정정 계산 및 정정 계산서 작성 업무를 프로그램이 자체 수행하므로 소요 시간 및 비용을 대폭 절감할 수 있게 된다.As such, it requires a lot of effort, cost, and time of the power system specialists since many procedures are required for data collection, fault current calculation, and protection relay correction calculation in order to set the protection relay. However, when the automatic calculation method according to the present invention is used, the program performs the protection relay correction calculation and the correction bill preparation task by itself, thereby greatly reducing the time and cost.
저 전압 전력 계통의 과전류 보호에 대한 셋팅 파라미터 도출Derivation of setting parameters for overcurrent protection in low voltage power systems
도 2 내지 도 9를 참조하여 본 발명에 따른 보호 계전기 정정값 자동 계산 방법 중 저 전압 전력 계통의 과전류 보호에 대한 셋팅 파라미터 도출 과정에 대한 일 실시예에서의 부분 동작을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 2 to 9 will be described in detail with respect to the partial operation in one embodiment for the process of deriving the setting parameter for the overcurrent protection of the low voltage power system of the method for automatically calculating the correction value of the protective relay according to the present invention. .
먼저, 입력 보호(Incoming Protection)의 기본 정보는 다음과 같다.First, basic information of Incoming Protection is as follows.
사용자가 보호 릴레이의 메이커 및 장치 모델을 선택하고, 변압기의 정격 용량, 정격 전압 및 각 변위를 입력한다. The user selects the make and device model of the protection relay and enters the rated capacity, rated voltage and angular displacement of the transformer.
하위 계전기 정정 자료로서, 변류기는 사용자가 입력하고, 문턱 전류, 특성 곡선 타입 및 시간 다이얼은 자동 계산된다. As the lower relay correction data, the current transformer is input by the user, and the threshold current, characteristic curve type and time dial are automatically calculated.
변류기(current transformer)의 변류비는 사용자가 입력하거나 자동계산 될 수 있다. The current ratio of the current transformer can be entered or automatically calculated by the user.
예를 들어, 모선 3상 단락 고장 전류는 시뮬레이션 결과 0.46[kV]에서 Ik=37.870[kA] 가 취득된다.For example, the bus three-phase short-circuit fault current is obtained with Ik = 37.870 [kA] at 0.46 [kV] as a simulation result.
과전류 보호를 위한 셋팅은 다음과 같다. The settings for overcurrent protection are as follows:
과전류 보호의 검출 방법은 자동 선정되는데, 정정 기준으로서 전류 검출 방식을 설정하는 요소로 기본파 요소(fundamental component)로 정정한다. The detection method of the overcurrent protection is automatically selected, and is a factor that sets the current detection method as a correction criterion, and is corrected by a fundamental component.
문턱 전류 셋팅은 자동 계산되는데, 정정 기준으로서 변압기 정격 전류의 125 %로 정정한다. The threshold current setting is automatically calculated, correcting it to 125% of the transformer rated current as a correction criterion.
예를 들어, 변압기 정격 전류가 3,137.8[A]인 경우, 정정 기준으로서 문턱 전류는 3,137.8 x 1.25 x 5/4,000 = 4.90[A]로 정정한다.For example, if the transformer rated current is 3,137.8 [A], the threshold current is corrected to 3,137.8 x 1.25 x 5 / 4,000 = 4.90 [A] as a correction reference.
보호 협조 곡선 셋팅은 자동 선정되는데, 정정 기준으로서 상,하위 보호 계전기와 협조에 가장 적합한 곡선으로 선정한다.The protection coordination curve setting is selected automatically, and the correction curve is selected as the curve best suited for the coordination with the upper and lower protection relays.
예를 들어, 보호 협조 곡선으로 국제 전기 기술 위원회(international electronical committee, IEC) 초 반한시성(extremely inverse)으로 자동 선정된다.For example, the protection coordination curve automatically selects the international electronical committee (IEC) extremely inverse.
리셋 셋팅은 자동 선정되는데, 정정 기준으로서 보호 요소의 복귀 타입(Drop-out Type)을 설정하는 항목으로 순시로 복귀하도록 '순시적'으로 정정한다.The reset setting is automatically selected. An item for setting a return-out type of the protection element as a correction criterion is corrected to be instantaneous to return to an instant.
시간 다이얼(Time Dial, TD) 셋팅은 자동 계산되는데, 정정 기준으로서 모선의 3상 단락 전류값에서 전위, 하위 보호 계전기와 보호 협조한다. The Time Dial (TD) setting is automatically calculated, and as a correction criterion, it cooperates with the potential, lower protection relay at the three-phase short-circuit current value of the bus.
예를 들어, 3상 단락전류(Ik)가 37.87[kA] 에서 0.7sec에서 동작하도록 정정하는 경우, 정정 기준으로서 
[수학식 1][Equation 1]
보호 협조 시간 검증은 자동 계산되는데, 정정 기준으로서 모선의 3상 단락 전류값에서 상,하위 보호 계전기의 최소 보호 협조 시간인 0.25[Sec] 이상인지 확인한다. The protection coordination time verification is automatically calculated. As a correction criterion, verify that the minimum protection coordination time of the upper and lower protection relays is 0.25 [Sec] at the 3-phase short-circuit current value of the bus.
예를 들어, 하위 보호 계전기의 정정 기준으로서 
[수학식 2][Equation 2]
여기에서, TD는 시간 다이얼 전류 셋팅 단계에서 자동 계산된 시간 다이얼을 의미한다.Here, TD means the time dial automatically calculated in the time dial current setting step.
또한, 현재 보호 계전기의 정정 기준으로서 
[수학식 3][Equation 3]
여기에서, TD는 시간 다이얼 전류 셋팅 단계에서 자동 계산된 시간 다이얼을 의미한다.Here, TD means the time dial automatically calculated in the time dial current setting step.
수학식 3에서 보는 바와 같이, 현재 보호 계전기와 하위 보호 계전기의 시간협조는 수학식 2에 의해 산출된 하위 보호 계전기의 동작 시간(0.3985 sec)과 수학식 3에 의해 산출된 현재 보호 계전기 동작 시간(0.6931 sec)의 차이값인 0.2946[sec]로서 보호 협조는 상,하위 보호 계전기의 최소 보호 협조 시간인 0.25[Sec] 이상으로서, 충분함이 확인되었다.As shown in
발전기 보호 계전기 임피던스형 전력 계통 후비 보호에 대한 셋팅 파라미터 도출Generator protection relay Derivation of setting parameters for impedance type power system pick protection
도 2 내지 도 7 및 도 9을 참조하여 본 발명에 따른 보호 계전기 정정값 자동 계산 방법 중 발전기 보호 계전기 임피던스형 전력계통 후비보호에 대한 셋팅 파라미터 도출 과정에 대한 일 실시예에서의 부분 동작을 상세하게 설명하면 다음과 같다. With reference to FIGS. 2 to 7 and 9 in detail the partial operation in one embodiment for the setting parameter derivation process for the generator protection relay impedance-type power system after-protection of the protection relay correction value automatic calculation method according to the present invention in detail The explanation is as follows.
먼저, 발전기 보호(Generator Protection)의 기본 정보는 다음과 같다.First, basic information of generator protection is as follows.
사용자가 보호 릴레이의 메이커 및 장치 모델을 선택하고(S110), 발전기의 정격 전압, 정격 피상 전력(rated apparent power), 허용 전류, 역률, 정격 주파수 (rated frequency) 및 리액턴스를 입력한다. The user selects the manufacturer and device model of the protection relay (S110) and inputs the rated voltage, rated apparent power, allowable current, power factor, rated frequency, and reactance of the generator.
변류기의 발전기 중성측 변류기 및 발전기 차단기(Generator Circuit Breaker)의 발전기측 계기용 변압기는 사용자가 입력하거나 자동 계산된다. The generator neutral of the current transformer and the transformer for the generator side of the generator circuit breaker are entered or automatically calculated by the user.
예를 들어, 변류기의 발전기 중성측 변류기는 13,000/5[A], C400으로 입력되고, 발전기 차단기의 발전기측 계기용 변압기는 
발전기 보호 계전기 임피던스형 전력계통 후비 보호를 위한 셋팅은 다음과 같다. Generator protection relay Impedance type power system back protection is as follows.
루프 선택 셋팅은 자동 선정되는데, 정정 기준으로서 발전기의 단락 후비 보호용으로 사용되므로, 계전기 제작사의 추천치(Current-dependent)로 정정한다. The loop selection setting is automatically selected, which is used as a protection criterion for short-circuit picking of the generator, and is corrected by the relay manufacturer's recommendation (Current-dependent).
문턱 과전류 셋팅은 자동 계산되는데, 정정 기준으로서 발전기 정격 전류의 125 %로 정정한다. Threshold overcurrent settings are automatically calculated and corrected to 125% of the generator rated current as a reference.
예를 들어, 발전기 정격 전류가 11,098[A]인 경우, 정정 기준으로서 문턱 과전류는 11,098 x 1.25 x 5/13,000 = 5.335[A]로 정정한다.For example, if the generator rated current is 11,098 [A], the threshold overcurrent is corrected to 11,098 x 1.25 x 5 / 13,000 = 5.335 [A] as a correction reference.
부족 전압 실링 셋팅은 자동 계산되는데, 정정 기준으로서 발전기 정격 전압의 80% 로 정정한다.Undervoltage sealing settings are automatically calculated and corrected to 80% of the generator rated voltage as a reference.
예를 들어, 발전기 정격 전압이 18[kV]인 경우, 정정 기준으로서 실링 전압은 다음과 같은 수학식 4를 이용하여 정정한다.For example, when the generator rated voltage is 18 [kV], the sealing voltage is corrected using the following equation (4) as a correction reference.
[수학식 4][Equation 4]
부족 전압 지속 시간(duration time) 셋팅은 자동 계산되는데, 정정 기준으로서 최대 동작 시간(Zone-2)보다 늦게 동작하도록 정정한다.The undervoltage duration time setting is automatically calculated and corrected to operate later than the maximum operating time Zone-2 as a correction criterion.
예를 들어, 최대 동작 시간(Zone-2)이 2.5[sec]인 경우, 정정 기준으로서 실링 지속 시간은 영역(Zone)-2 동작 시간(2.5sec) + 0.5sec = 3.00 [sec]로 정정한다.For example, when the maximum operating time Zone-2 is 2.5 [sec], the sealing duration is corrected to Zone-2 operating time (2.5 sec) + 0.5 sec = 3.00 [sec] as a correction reference. .
영역(Zone)-1 리액턴스 도달값(reactance reach)(Ph-Ph) 셋팅은 자동 계산되는데, 정정 기준으로서 주 변압기 임피던스의 70%로 정정한다.The Zone-1 reactance reach (Ph-Ph) setting is automatically calculated and corrected to 70% of the main transformer impedance as a correction criterion.
예를 들어, 주변압기 임피던스가 540MVA 기준 27%인 경우, 다음과 같은 수학식 5를 이용하여 정정한다.For example, when the peripheral voltage impedance is 27% based on the 540 MVA, it is corrected using
[수학식 5][Equation 5]
여기에서, 계기용 변압기 및 변류기 2차측 기준으로 환산하기 위해 다음과 같은 수학식 6을 이용하여 정정한다.Here, in order to convert to the instrument transformer and current transformer secondary side reference, it is corrected using the following equation (6).
[수학식 6][Equation 6]
여기에서, Zprim 는 계기용 변압기 및 변류기 1차측 기준 임피던스이다.Where Z prim is the primary reference impedance of the instrument transformer and current transformer.
영역(Zone)-1 저항 도달값(resistance reach)(Ph-Ph) 셋팅은 자동 계산되는데, 정정 기준으로서 리액턴스 도달값의 50%로 정정한다.The Zone-1 resistance reach (Ph-Ph) setting is automatically calculated, correcting to 50% of the reactance reach as a correction criterion.
계기용 변압기 및 변류기 2차측 기준 저항은 다음과 같은 수학식 7을 이용하여 정정한다.Instrument transformer and current transformer secondary reference resistance is corrected using Equation 7 below.
[수학식 7][Equation 7]
여기에서, Z sec 는 계기용 변압기 및 변류기 2차측 기준 임피던스이다.Where Z sec is the secondary impedance of the instrument transformer and current transformer.
영역(Zone)-1 방향성 모드 셋팅은 자동 선정되는데, 정정 기준으로서 계전기 제작사의 추천치인 무 방향성(non-directional) 타입으로 정정한다. The Zone-1 directional mode setting is automatically selected and corrected to a non-directional type, recommended by the manufacturer of the relay, as the correction criteria.
영역(Zone)-1 작동 시간 지연 셋팅은 자동 계산되는데, Zone-1은 발전기 후비 보호용이므로 작동 시간 지연이 0.3 sec 로 동작하도록 정정한다. The Zone-1 run time delay setting is automatically calculated. Since Zone-1 is for generator rear protection, correct the run time delay to work at 0.3 sec.
한편, 영역(Zone)-2 리액턴스 도달값(reactance reach)(Ph-Ph) 셋팅은 자동 계산되는데, 정정 기준으로서 발전기 출력의 150 %에 해당하는 임피던스 값과 주 변압기(Main step-up TR) 임피던스 x 100 % + 다음 최장 선로 임피던스 x 겉보기 계수값 중 작은 값으로 정정한다.On the other hand, the Zone-2 reactance reach (Ph-Ph) setting is automatically calculated, with the impedance value corresponding to 150% of the generator output and the main step-up TR impedance as correction criteria. x 100% + next longest line impedance x correct to the smaller of the apparent coefficients.
예를 들어, 발전기 정격 출력의 150 %에 해당하는 임피던스 값은 다음과 같은 수학식 8을 이용하여 정정한다.For example, the impedance value corresponding to 150% of the generator rated power is corrected using Equation 8 as follows.
[수학식 8][Equation 8]
또한, 주 변압기 임피던스 x 100 % + 다음 최장 선로 임피던스 x 겉보기 계수값은 다음과 같은 수학식 9를 이용하여 정정한다.In addition, the main transformer impedance x 100% + the next longest line impedance x apparent coefficient value is corrected using Equation 9 as follows.
[수학식 9][Equation 9]
여기에서, ZL은 다음 최장 선로 임피던스로서, 다음과 같은 수학식 10을 이용하여 계산한다.Here, Z L is the next longest line impedance and is calculated using
[수학식 10][Equation 10]
ZL = 0.1358 x 0.43 x (18/345)2 Z L = 0.1358 x 0.43 x (18/345) 2
또한, K는 겉보기 계수로서, 도 7에 도시된 고장 전류 분포도를 참조하여 계산되고, 다음과 같은 수학식 11을 이용하여 계산한다.In addition, K is an apparent coefficient, which is calculated with reference to the fault current distribution diagram shown in FIG. 7, and is calculated using the following equation (11).
[수학식 11][Equation 11]
도 7에 도시된 고장 전류 분포도 중 일부(A)를 예시로 하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.A detailed description of a portion (A) of the fault current distribution diagram illustrated in FIG. 7 will be given below.
고장 전류 분포도는 상용 프로그램인 E-TAP을 활용하여 고장전류 시뮬레이션 후, 취득한 고장전류 분포도이며, “A"로 표시한 부분을 일 실시예로 설명하면 아래와 같다.The fault current distribution chart is a fault current distribution chart obtained after simulation of fault current using E-TAP, which is a commercial program, and the part indicated by “A” is described below.
“Bus12”는 고장점을 나타내는 것으로 가상의 사고 지점을 표시하며, "345 kV"는 모선 정격 전압을 나타낸다. "Bus12" indicates a fault point, a virtual point of failure, and "345 kV" indicates the bus voltage rating.
Bus 12지점에서 3상 단락 사고 발생시 “↓27.485 kA”는 계통(KEPCO S/S)에서 기여하는 고장 전류를 표시하며, “↑2.928kA”는 발전소의 구내에 설치된 발전기(GT4, ST2)에서 기여하는 고장 전류를 나타낸다. In case of three-phase short circuit accident at
그리고, 30.413kA는 전력 계통의 기여분과 발전소의 구내에 설치된 발전시의 기여분을 합한 고장 전류 즉, "↓27.485 kA + ↑2.928 kA =30.413 kA" 이다. And, 30.413 kA is the fault current, that is, the sum of the contribution of the power system and the contribution of the power generation installed in the premises of the power plant, that is, "↓ 27.485 kA + ↑ 2.928 kA = 30.413 kA".
한편, 주 변압기 임피던스 x 100 % + 다음 최장 선로 임피던스 x 겉보기 계수값은 다음과 같은 수학식 12를 이용하여 정정한다.On the other hand, the main transformer impedance x 100% + the next longest line impedance x apparent coefficient value is corrected using
[수학식 12][Equation 12]
이에 따라, 영역(Zone)-2 리액턴스 도달값(reactance reach)(Ph-Ph) 셋팅의 정정 기준은 발전기 출력의 150 %에 해당하는 임피던스 값보다 작은 주 변압기(Main step-up TR) 임피던스 x 100 % + 다음 최장 선로 임피던스 x 겉보기 계수값을 적용하여 다음과 같은 수학식 13을 이용하여 정정한다.Accordingly, the correction criterion for the Zone-2 reactance reach (Ph-Ph) setting is less than the main step-up TR impedance x 100, which is smaller than the impedance value corresponding to 150% of the generator output. Apply% + next longest line impedance x apparent coefficient and correct using Equation 13.
[수학식 13][Equation 13]
영역(Zone)-2 저항 도달값(resistance reach)(Ph-Ph) 셋팅은 자동 계산되는데, 정정 기준으로서 리액턴스 도달값의 50%로 정정한다.The Zone-2 resistance reach (Ph-Ph) setting is automatically calculated and corrected to 50% of the reactance reach as a correction criterion.
2차 변압기 저항은 다음과 같은 수학식 14를 이용하여 정정한다.The secondary transformer resistance is corrected using Equation 14 as follows.
[수학식 14][Equation 14]
여기에서, Z sec 는 계기용 변압기 및 변류기 2차측 기준 임피던스이다.Where Z sec is the secondary impedance of the instrument transformer and current transformer.
영역(Zone)-2 방향성 모드 셋팅은 자동 선정되는데, 정정 기준으로서 계전기 제작사의 추천치인 무 방향성(non-directional) 타입으로 정정한다. Zone-2 directional mode settings are automatically selected and corrected to a non-directional type, recommended by the manufacturer of the relay, as a correction criterion.
영역(Zone)-2 작동 시간 지연 셋팅은 자동 계산되는데, Zone-2는 송전 계통 후비 보호용이므로, 송전선로 보호 계전기의 영역(Zone)-3의 동작 시간인 100 cycle(1.667sec)보다 작동 시간 지연이 2.5 sec 로 동작하도록 정정한다.The Zone-2 operating time delay setting is automatically calculated, and Zone-2 is intended to protect the power grid back-end, so the operating time delay is greater than 100 cycles (1.667 sec), the operating time of Zone-3 of the transmission line protection relay. Correct this to work for 2.5 sec.
도 8에 도시된 보호 협조 곡선에 대하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the protection coordination curve shown in FIG. 8 will be described in detail.
도 8의 보호 협조 곡선은 SKM사의 PTW 상용 프로그램을 활용하여 과전류 보호 요소(50/51) 를 작성한 예시로서, 그래프의 가로축은 전류값, 세로축은 시간을 표시한다.The protection coordination curve in FIG. 8 is an example in which the
① 은 사용자가 보호 협조 곡선을 쉽게 이해하고 판단가능 하도록 표시한 보호 단선도를 나타낸다.① Shows the protection circuit diagram that the user can easily understand and judge the protection cooperation curve.
② 는 변압기의 열적 한계 곡선을 표시한 것으로서, 보호 협조 예시는 “L/C TR-01" 변압기이다.② Shows the thermal limit curve of the transformer. An example of protection coordination is the “L / C TR-01” transformer.
③ 은 보호 계전기가 설치된 지점의 최대 고장 전류를 표시한 것으로서, 고장 전류 계산 결과값이 활용된다.③ Indicates the maximum fault current at the point where the protective relay is installed, and the fault current calculation result is utilized.
④ 는 각 보호 계전기의 50/51요소 셋팅값에 의한 보호 협조 곡선으로서, 현재는 보호 계전기의 정정 계산 결과값(픽업 값, 곡선 종류, 시간 멀티플라이어(Multiplier) 등)을 상용 프로그램에 입력을 해야 보호 협조 곡선이 표시된다. ④ Is the protection coordination curve by the 50/51 element setting value of each protection relay. Currently, the correction calculation result (pickup value, curve type, time multiplier, etc.) of the protection relay must be input to the commercial program. The coordination curve is displayed.
또한, 각 보호 계전기 별로 각각 좌측 화살표의 사각 박스 내용은 CT(계기용 변류) 정격 정보 및 보호 계전기의 제작사 및 모델명, 각 보호 계전기의 셋팅된 값 등을 나타낸다.In addition, the rectangular box contents of the left arrow for each protective relay indicate CT (current transformer for current) rating information, the manufacturer and model name of the protective relay, and the set value of each protective relay.
일반적으로 적용하는 IEC 보호 협조 곡선식은 아래의 표 1과 같다.IEC protection coordination curves generally applied are shown in Table 1 below.
[표 1]TABLE 1
표 1의 특성식에서, t는 동작시간 [sec], TP는 시간 멀티플라이어 셋팅값, I 는 고장 전류 [A], IP 는 픽업 전류 셋팅값을 의미한다.In the characteristic formula of Table 1, t is an operating time [sec], T P is a time multiplier setting value, I is a fault current [A], and I P is a pickup current setting value.
도 9에 도시된 보호 계전기 정정표의 일부에 대하여 간략하게 설명하면 다음과 같다.A part of the protection relay correction table illustrated in FIG. 9 will be briefly described as follows.
정정 계산 결과 또는 CT(계기용 변류기) 및 PT(계기용 변압기)의 정격 및 결선 정보, 전력 계통 정보 등을 근거로 전문 기술자가 정정표의 “Value" 란에 해당하는 값을 선정 및 기재한다.Based on the result of the calculation of the correction or the rating and wiring information of the CT (instrument current transformer) and PT (instrument transformer), and the power system information, the expert selects and writes the value corresponding to the “Value” column of the correction table.
고장 전류 계산Fault current calculation
도 10은 도 3에 도시된 보호 계전기 정정값 자동 계산 방법 중 고장 전류 계산 시뮬레이션의 제1 실시예 결과를 나타내는 표이다.FIG. 10 is a table showing the results of the first embodiment of the fault current calculation simulation among the automatic method for calculating the protective relay correction value shown in FIG. 3.
도 11은 도 3에 도시된 보호 계전기 정정값 자동 계산 방법 중 고장 전류 계산 시뮬레이션의 제2 실시예 결과를 나타내는 표이다.FIG. 11 is a table showing the results of the second embodiment of the fault current calculation simulation among the automatic method for calculating the protective relay correction value shown in FIG. 3.
고장 전류 계산은 전력계통이 운영 가능한 여러 상황을 고려하여 시뮬레이션한 다음, 취득한 결과값을 보호계전기 정정을 위해 적용가능하도록 테이블화 작업을 진행한다. The fault current calculation is simulated taking into account the various situations in which the power system can operate, and then the table is made so that the obtained result can be applied to correct the protection relay.
전력계통이 복잡하기 때문에 상용 프로그램을 활용하여 고장전류를 시뮬레이션하여 결과값을 취득한다. Since the power system is complicated, the fault current is simulated using a commercial program to obtain the result.
보호계전기 정정값 계산시 50/51 요소는 3상 단락전류 결과값을 사용하며, 51G 요소는 1선 지락 전류 결과값을 사용한다.The 50/51 element uses the three-phase short-circuit current result and the 51G element uses the one-line ground fault current value when calculating the protective relay correction value.
일반적으로, 전력 계통의 3상 단락전류 결과값 및 1선 지락 전류 결과값을 계산하여 다음과 같은 사항에 활용한다.In general, the results of three-phase short-circuit current and one-line ground current of the power system are calculated and used for the following.
회로 차단기의 차단 용량, 전력 기기의 기계적 강도 및 정격 결정, 보호 계전기 정정 및 보호 협조, 통신 유도 장애, 계통 구성, 유효 접지 조건 등의 검토, 변압기 1차측 Y 결선 중성점 운영 등이다.Breaker capacity of circuit breakers, determination of mechanical strength and rating of power equipment, protection relay correction and protection coordination, communication induction failure, system configuration, effective grounding conditions, and the operation of the transformer primary Y-connection neutral point.
고장 전류 계산 시뮬레이션의 제1 실시예는 상용 발전기의 정상 운전에 대한 것으로서, 시뮬레이션 조건은 다음과 같다.The first embodiment of the fault current calculation simulation is for normal operation of a commercial generator, and the simulation conditions are as follows.
발전기는 13.8 kV, 37 MW로 정상 운전 상태이고, 소내 부하는 소내용 보조 변압기로 공급한다.The generator is in normal operation at 13.8 kV, 37 MW, and the on-site load is supplied to the on-board auxiliary transformer.
또한, 6.6 kV 전력 시스템은 모선-타이 회로 차단기가 '닫힘' 상태이고, 기동용 변압기 부하용 154 kV 차단기가 '열림'으로, '계통 분리' 상태이다.In addition, the 6.6 kV power system has a bus-tie circuit breaker 'closed' and a 154 kV breaker for the starting transformer load 'open' and 'disconnected'.
모든 승압 및 강압용 변압기의 탭 위치는 '중간 위치'로 적용하여, 6.6 Kv 고압 전동기는 대기 상태를 제외하고 모두 전부하 운전 상태이다.The tap position of all boost and step-down transformers is applied as the 'middle position', so the 6.6 Kv high-voltage motor is in full load operation except for standby.
고장전 전압 계수(pre-fault voltage factor)는 IEC_60909 규격에서 제시하는 Cmax 값을 적용하였다.The pre-fault voltage factor is applied to the Cmax value proposed in the IEC_60909 standard.
상기 시뮬레이션 조건을 토대로 상용 발전기의 정상 운전에 대하여 고장 전류 계산 시뮬레이션 결과는 도 10과 같다. The fault current calculation simulation result for the normal operation of the commercial generator based on the simulation condition is shown in FIG. 10.
고장 전류 계산 시뮬레이션의 제2 실시예는 상용 발전기의 정지시 기동용 변압기에 의한 전원 공급에 대한 것으로서, 시뮬레이션 조건은 다음과 같다.The second embodiment of the fault current calculation simulation is for power supply by a starting transformer when the commercial generator is stopped, and the simulation conditions are as follows.
발전기는 13.8 kV, 37 MW로 운전 정지 상태이고, 소내 부하는 기동용 변압기로 공급한다.The generator is stopped at 13.8 kV, 37 MW and the on-site load is supplied to the starting transformer.
또한, 6.6 kV 전력 시스템은 모선-타이 회로 차단기가 '닫힘' 상태이고, 승압용 주변압기의 154 kV, 차단기가 '열림'으로, 승압용 주 변압기, 상용 발전기 및 소내용 보조 변압기는 모두 '계통 분리' 상태이다.In addition, the 6.6 kV power system has a bus-tie circuit breaker 'closed', a 154 kV boost booster and a breaker 'open', and the boost main transformers, commercial generators and small auxiliary transformers all It's disconnected.
모든 승압 및 강압용 변압기의 탭 위치는 '중간 위치'로 적용하여, 6.6 Kv 고압 전동기는 대기 상태를 제외하고 모두 전부하 운전 상태이다.The tap position of all boost and step-down transformers is applied as the 'middle position', so the 6.6 Kv high-voltage motor is in full load operation except for standby.
고장전 전압 계수(pre-fault voltage factor)은 IEC_60909 규격에서 제시하는 Cmax 값을 적용하였다.The pre-fault voltage factor is applied to the Cmax value proposed in the IEC_60909 standard.
상기 시뮬레이션 조건을 토대로 상용 발전기의 정지시 기동용 변압기에 의한 전원 공급에 대하여 고장 전류 계산 시뮬레이션 결과는 도 11과 같다. Based on the simulation conditions, the fault current calculation simulation result for power supply by the starting transformer when the commercial generator is stopped is shown in FIG. 11.
한편, 상술한 본 발명의 보호 계전기 정정값 자동 계산 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. Meanwhile, the method for automatically calculating the protection relay correction value of the present invention described above may be embodied in the form of program instructions that can be executed by various computer means and recorded in a computer readable medium.
상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. The computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination.
상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나, 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. Program instructions recorded on the media may be those specially designed and constructed for the present invention, or they may be of the kind well-known and available to those having skill in the computer software arts.
컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광 기록 매체(optical media)가 포함된다.Examples of computer readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tape, and optical media such as CD-ROMs, DVDs.
또한, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리, HDD(Hard Disk Drive), Micro SD Card, USB Memory 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. In addition, magneto-optical media such as floppy disks, and ROM, RAM, flash memory, Hard Disk Drive, Micro SD Card, USB Memory, etc. Hardware devices specifically configured to store and execute the same program instructions are included.
프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐 만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. Examples of program instructions include not only machine code generated by the compiler, but also high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter.
상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다. The hardware device described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.
즉, 본 발명에 따른 프로그램은 보호 계전기 정정값 자동 계산 방법에 관한 컴퓨터 프로그램으로서, (a)피보호 기기에 대한 자료가 수집되는 단계; (b) 데이터 입력부(200)가 보호 계전기 정정 자동 계산 프로그램(100)에 전력 계통을 드로잉하여 데이터를 입력하는 단계; (c) 고장 전류 계산부(300)가 상기 보호 계전기 정정 자동 계산 프로그램(100)을 실행하여 상기 피보호 기기의 셋팅 파라미터 값을 선정하고, 고장 전류를 계산하는 단계; 및 (d) 보호 계전기 정정부(400)가 기 설정된 정정 기준 및 상기 계산된 고장 전류에 따라 보호 계전기 파라미터를 정정하여, 보호 협조 곡선 및 보호 계전기 정정표를 작성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 프로그램이다. That is, the program according to the present invention is a computer program relating to a method for automatically calculating a protection relay correction value, the method comprising: (a) collecting data on a protected device; (b) the
본 발명의 컴퓨터 프로그램은 다양한 프로그램 코드가 실행 가능한 범용 컴퓨터 시스템에 대해서 컴퓨터 판독 가능의 형식으로 제공하는 기억 매체, 통신 매체, 예를 들면 CD나 FD, MO 등의 기록 매체, 혹은 네트워크 등의 통신 매체에 의해 제공 가능한 컴퓨터 프로그램이다. The computer program of the present invention is a storage medium, a communication medium, for example, a recording medium such as a CD, an FD, or a MO, or a communication medium such as a network that provides a general-purpose computer system capable of executing various program codes. Is a computer program available by.
이러한 프로그램을 컴퓨터 판독 가능의 형식으로 제공함으로써, 컴퓨터 시스템상에서 프로그램에 따른 처리가 실현된다. By providing such a program in a computer readable format, processing according to the program is realized on a computer system.
이를 통하여 본 발명에 따른 보호 계전기 정정값 자동 계산 방법 및 컴퓨터 프로그램은 종래의 보호 계전기 정정값 계산 방식에서 전문 기술자가 수작업으로 수행했던 모든 절차 중에서 고장 전류 계산 및 보호 계전기 정정 계산서 작성 작업을 자동 계산 프로그램이 대신 수행함으로써, 다음과 같은 효과를 극대화할 수 있다.Through this, the method and computer program for automatically calculating the protection relay correction value according to the present invention automatically calculates the fault current calculation and the protection relay correction calculation operation among all procedures manually performed by a skilled technician in the conventional protection relay correction value calculation method. By performing this instead, the following effects can be maximized.
즉, 종래의 보호 계전기 정정값 계산 방식은 고장 전류 계산을 포함한 모든 업무를 전문 기술자가 수작업으로 진행함에 따라, 각 단계별로 정정 오류를 발생할 가능성이 높았다.That is, the conventional protection relay correction value calculation method has a high probability of generating a correction error in each step as a professional technician performs all the tasks including the fault current calculation by hand.
하지만, 본 발명에 따른 자동 계산 방법은 사용자가 자동 계산 프로그램을 활용하여 데이터 입력만 정확히 확인하면, 나머지 절차는 프로그램이 자체 수행하므로 정정 오류를 최소화 할 수 있다.However, in the automatic calculation method according to the present invention, if a user accurately checks only data input using an automatic calculation program, the rest of the procedure is performed by the program itself, thereby minimizing a correction error.
또한, 종래의 보호 계전기 정정값 계산 방식에서는 보호 계전기 정정 계산 및 정정 계산서 작성 업무를 진행하기 위해 전문 기술 인력의 단순 조작 작화 비용(M/D)이 많이 소요되므로, 정정 계산서 작성 시간 및 비용이 많이 소요되었다.In addition, in the conventional protection relay correction value calculation method, a simple operation drawing cost (M / D) of a professional technical person is required to perform the protection relay correction calculation and the correction bill creation task, and thus a lot of time and cost of the correction statement is generated. Was taken.
하지만, 본 발명에 따른 자동 계산 방법을 이용하면 보호 계전기 정정 계산 및 정정 계산서 작성 업무를 프로그램이 자체 수행하므로 소요 시간 및 비용을 대폭 절감할 수 있다.However, when the automatic calculation method according to the present invention is used, the program performs the protection relay correction calculation and the correction bill preparation task by itself, thereby greatly reducing the time and cost.
이상, 일부 예를 들어서 본 발명의 바람직한 여러 가지 실시예에 대해서 설명하였지만, 본 "발명을 실시하기 위한 구체적인 내용" 항목에 기재된 여러 가지 다양한 실시예에 관한 설명은 예시적인 것에 불과한 것이며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이상의 설명으로부터 본 발명을 다양하게 변형하여 실시하거나 본 발명과 균등한 실시를 행할 수 있다는 점을 잘 이해하고 있을 것이다.While various embodiments of the present invention have been described with reference to some examples, the descriptions of the various embodiments described in the "Specific Embodiments of the Invention" section are merely illustrative, and the present invention has been described. Those skilled in the art will understand from the above description that the present invention can be variously modified or implemented in accordance with the present invention.
또한, 본 발명은 다른 다양한 형태로 구현될 수 있기 때문에 본 발명은 상술한 설명에 의해서 한정되는 것이 아니며, 이상의 설명은 본 발명의 개시 내용이 완전해지도록 하기 위한 것으로 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐이며, 본 발명은 청구범위의 각 청구항에 의해서 정의될 뿐임을 알아야 한다.In addition, the present invention is not limited by the above description because it can be implemented in a variety of other forms, the above description is intended to complete the disclosure of the present invention is usually in the technical field to which the present invention belongs It should be understood that the present invention is provided only to fully convey the scope of the present invention to those skilled in the art, and the present invention is defined only by the claims of the claims.
100: 보호 계전기 정정 자동 계산 프로그램
200: 데이터 입력부
250: 복수개의 소자
300: 고장 전류 계산부
400: 보호 계전기 정정부
500: 복수개의 보호 계전기100: protection relay correction automatic calculation program
200: data input unit
250: a plurality of elements
300: fault current calculation unit
400: protective relay correction unit
500: multiple protective relays
Claims (12)
(b) 데이터 입력부가 보호 계전기 정정 자동 계산 프로그램에 전력 계통을 드로잉하여 데이터를 입력하는 단계;
(c) 고장 전류 계산부가 상기 보호 계전기 정정 자동 계산 프로그램을 실행하여 상기 피보호 기기의 셋팅 파라미터 값을 선정하고, 고장 전류를 계산하는 단계; 및
(d) 보호 계전기 정정부가 기 설정된 정정 기준 및 상기 계산된 고장 전류에 따라 보호 계전기 파라미터를 정정하여, 보호 협조 곡선 및 보호 계전기 정정표를 작성하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는,
보호 계전기 정정값 자동 계산 방법.
(a) collecting data on the protected device;
(b) inputting data by drawing a power system to a protection relay correction automatic calculation program by a data input unit;
(c) a fault current calculating unit executing the automatic protective relay correction calculation program to select a setting parameter value of the protected device, and calculating a fault current; And
(d) generating a protection coordination curve and a protection relay correction table by correcting the protection relay parameters according to a preset correction criterion and the calculated fault current;
Characterized in that it comprises a,
Automatic calculation of protective relay correction value.
상기 (b) 단계는
전력 계통 드로잉부가 상기 보호 계전기 정정 자동 계산 프로그램을 실행하여 전력 계통 상황에 맞게 복수개의 소자를 배치하고 드로잉하여 서로 연결시키는 단계; 및
모의 데이터 입력부가 상기 복수개의 소자 각각에 고장 전류 시뮬레이션을 위해 필요한 모의 데이터를 입력하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는,
보호 계전기 정정값 자동 계산 방법.
The method of claim 1,
Step (b) is
A power system drawing unit executing the protection relay correction automatic calculation program to arrange, draw, and connect a plurality of elements according to a power system situation; And
A simulation data input unit inputting simulation data necessary for fault current simulation to each of the plurality of devices;
Characterized in that it comprises a,
Automatic calculation of protective relay correction value.
상기 (c) 단계는
(c-1) 고장 전류 시뮬레이터가 상기 모의 데이터를 입력받아 피보호 기기의 상기 선정된 셋팅 파라미터 값에 따라 상기 보호 계전기 정정 자동 계산 프로그램을 실행시켜 상기 고장 전류를 계산하는 단계; 및
(c-2) 결과값 출력부가 상기 계산된 고장 전류에 대한 고장 전류 분포도를 출력하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는,
보호 계전기 정정값 자동 계산 방법.
The method of claim 2,
Step (c) is
(c-1) the fault current simulator receiving the simulation data and executing the protection relay correction automatic calculation program according to the selected setting parameter value of the protected device to calculate the fault current; And
(c-2) a result value output unit outputting a fault current distribution diagram for the calculated fault current;
Characterized in that it comprises a,
Automatic calculation of protective relay correction value.
상기 (c-1) 단계는
상기 복수개의 소자가 그래픽으로 심벌화되는 단계;
상기 심벌화된 복수개의 소자 중 요구되는 소자가 클릭되어 계통도 창 영역 내로 이동되고, 소자 상호 간에 선으로 연결되는 단계;
상기 클릭된 소자의 전력 계통 데이터가 입력되는 단계; 및
상기 입력된 전력 계통 데이터에 대한 보호 계전기별 셋팅 파라미터의 요구되는 값이 도출되는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는,
보호 계전기 정정값 자동 계산 방법.
The method of claim 3, wherein
Step (c-1) is
Symbolizing the plurality of devices graphically;
A required device of the plurality of symbolized devices is clicked to be moved into a schematic window area and connected to each other by lines;
Inputting power system data of the clicked device; And
Deriving a required value of a setting parameter for each protection relay for the input power system data;
Characterized in that it comprises a,
Automatic calculation of protective relay correction value.
상기 (d) 단계는
(d-1) 자료 정리부가 상기 수집된 자료를 제공받아 보호 계전기 정정을 위한 자료로 정리하는 단계;
(d-2) 정정 기준 설정부가 복수개의 보호 계전기의 정정 타입별로 셋팅 계산하기 위한 파라미터의 정정 기준을 설정하는 단계;
(d-3) 보호 단선도 작성부가 상기 정정 타입별로 보호 계전 장치의 설치 위치, 기기 정격 및 보호 요소를 도면으로 작성하는 단계;
(d-4) 보호 계전기 파라미터 산출부가 복수개의 보호 계전기의 매뉴얼에 따라 타입별로 자동 셋팅하여 상기 보호 계전기 파라미터 값을 산출하는 단계;
(d-5) 보호 협조 검토부가 상기 복수개의 보호 계전기 중 선택된 보호 계전기의 상기 산출된 보호 계전기 파라미터 값을 이용하여 보호 협조 곡선을 추출하는 단계; 및
(d-6) 보호 계전기 정정표 작성부가 상기 산출된 보호 계전기 파라미터 값을 기반으로 셋팅에 필요한 파라미터를 테이블화하여 문서를 작성하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는,
보호 계전기 정정값 자동 계산 방법.
The method of claim 1,
Step (d)
(d-1) a data organizing unit receiving the collected data and organizing the data into data for correction of a protection relay;
(d-2) setting, by the correction criterion setting unit, a correction criterion of a parameter for setting calculation for each correction type of the plurality of protection relays;
(d-3) generating, by the protection disconnection drawing unit, the installation position, the device rating, and the protection element of the protection relay device according to the correction type;
(d-4) calculating, by the protection relay parameter calculating unit, the protection relay parameter value by automatically setting each type according to a manual of a plurality of protection relays;
(d-5) extracting, by the protection cooperation reviewer, the protection cooperation curve using the calculated protection relay parameter values of the protection relay selected from the plurality of protection relays; And
(d-6) generating a document by tabulating parameters necessary for setting based on the calculated protection relay parameter values by the protection relay correction table preparation unit;
Characterized in that it comprises a,
Automatic calculation of protective relay correction value.
상기 (d) 단계는
최종 도서 작성부가 상기 (d-1) 단계 내지 상기 (d-6) 단계에서 생성된 결과물을 취합하여 문서화시켜 출력하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
보호 계전기 정정값 자동 계산 방법.
The method of claim 5,
Step (d)
A final book production unit collecting, documenting and outputting the result generated in steps (d-1) to (d-6);
Characterized in that it further comprises,
Automatic calculation of protective relay correction value.
상기 정리되는 자료는
피보호 기기별 보호 계전기 정정에 필요한 자료, 고장 전류 계산 결과값, 보호 계전기 제작사 및 모델 자료, 계기용 변류기 및 계기용 변압기 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는,
보호 계전기 정정값 자동 계산 방법.
The method of claim 5,
The data summarized above
Characterized in that the data necessary for correction of the protective relay for each protected device, fault current calculation result value, protective relay manufacturer and model data, instrument current transformer and instrument transformer information,
Automatic calculation of protective relay correction value.
상기 보호 계전 장치는
모선, 계기용 변류기, 계기용 변압기, 회로 차단기, 피보호 기기를 포함하는 것을 특징으로 하는,
보호 계전기 정정값 자동 계산 방법.
The method of claim 5,
The protective relay device
Characterized in that it includes a bus, an instrument current transformer, an instrument transformer, a circuit breaker, a protected device,
Automatic calculation of protective relay correction value.
상기 수집되는 자료는
배후 계통 모선 임피던스, 송전 및 배전선로 임피던스, 변압기, 동기 발전기에 대한 파라미터인 것을 특징으로 하는,
보호 계전기 정정값 자동 계산 방법.
The method of claim 1,
The data collected is
Characterized in that the parameters for the back grid bus impedance, transmission and distribution line impedance, transformer, synchronous generator,
Automatic calculation of protective relay correction value.
상기 전력 계통 데이터는
계통의 구성 상태, 변압기 용량, 변압기 결선 방법, 변압기 사양 및 접지 방법, 발전기 사양 및 접지 방법, 계통의 운영 방법을 포함하는 것을 특징으로 하는,
보호 계전기 정정값 자동 계산 방법.
The method of claim 1,
The power system data is
Characterized in that the system configuration, transformer capacity, transformer connection method, transformer specifications and grounding method, generator specifications and grounding method, operating method of the system,
Automatic calculation of protective relay correction value.
상기 복수개의 소자는
배후 계통, 송전 선로, 배전 선로, 변압기, 동기 발전기, 전동기 및 모선을 포함하는 것을 특징으로 하는,
보호 계전기 정정값 자동 계산 방법.
The method of claim 2,
The plurality of devices
Characterized in that it includes a rear system, transmission line, distribution line, transformer, synchronous generator, electric motor and busbar,
Automatic calculation of protective relay correction value.
(b) 데이터 입력부가 보호 계전기 정정 자동 계산 프로그램에 전력 계통을 드로잉하여 데이터를 입력하는 단계;
(c) 고장 전류 계산부가 상기 보호 계전기 정정 자동 계산 프로그램을 실행하여 상기 피보호 기기의 셋팅 파라미터 값을 선정하고, 고장 전류를 계산하는 단계; 및
(d) 보호 계전기 정정부가 기 설정된 정정 기준 및 상기 계산된 고장 전류에 따라 보호 계전기 파라미터를 정정하여, 보호 협조 곡선 및 보호 계전기 정정표를 작성하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는,
보호 계전기 정정값 자동 계산 방법을 구현하기 위한 컴퓨터 프로그램.(a) collecting data on the protected device;
(b) inputting data by drawing a power system to a protection relay correction automatic calculation program by a data input unit;
(c) a fault current calculating unit executing the automatic protective relay correction calculation program to select a setting parameter value of the protected device, and calculating a fault current; And
(d) generating a protection coordination curve and a protection relay correction table by correcting the protection relay parameters according to a preset correction criterion and the calculated fault current;
Characterized in that it comprises a,
Computer program for implementing automatic calculation of protective relay correction values.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180030919A KR102076765B1 (en) | 2018-03-16 | 2018-03-16 | An automatic calculation method of correction values for protection relays and a computer program thereof |
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| KR1020180030919A KR102076765B1 (en) | 2018-03-16 | 2018-03-16 | An automatic calculation method of correction values for protection relays and a computer program thereof |
Publications (2)
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| KR20190109051A true KR20190109051A (en) | 2019-09-25 |
| KR102076765B1 KR102076765B1 (en) | 2020-05-18 |
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| KR1020180030919A KR102076765B1 (en) | 2018-03-16 | 2018-03-16 | An automatic calculation method of correction values for protection relays and a computer program thereof |
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