KR20230105289A - Distribution system reactor for mitigating flicker - Google Patents

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KR20230105289A
KR20230105289A KR1020220037181A KR20220037181A KR20230105289A KR 20230105289 A KR20230105289 A KR 20230105289A KR 1020220037181 A KR1020220037181 A KR 1020220037181A KR 20220037181 A KR20220037181 A KR 20220037181A KR 20230105289 A KR20230105289 A KR 20230105289A
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reactor
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flicker
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power distribution
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Application number
KR1020220037181A
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최승연
윤명석
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고려대학교 산학협력단
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/002Flicker reduction, e.g. compensation of flicker introduced by non-linear load
    • GPHYSICS
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    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/0046Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof characterised by a specific application or detail not covered by any other subgroup of G01R19/00
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Abstract

배전용 리액터가 개시된다. 상기 배전용 리액터는 인버터가 설치된 배전 선로에 병렬로 연결되고, 계통의 전압을 측정하고 플리커 현상의 발생 여부를 판단하는 플리커 검출부, 및 상기 플리커 검출부의 검출 결과에 기초하여, 리액터가 적정 용량을 갖도록 제어하는 가변 분로 리액터를 포함하여, 상기 인버터의 보호 기능에 대처하여 안정적으로 플리커 현상을 방지할 수 있다.Disclosed is a reactor for power distribution. The power distribution reactor is connected in parallel to a distribution line in which an inverter is installed, and a flicker detection unit that measures the voltage of the system and determines whether a flicker phenomenon has occurred, and based on the detection result of the flicker detection unit, the reactor has an appropriate capacity A flicker phenomenon can be stably prevented by including a controlled variable shunt reactor to cope with the protection function of the inverter.

Description

배전 계통의 플리커 현상을 방지하기 위한 배전용 리액터{DISTRIBUTION SYSTEM REACTOR FOR MITIGATING FLICKER}Power distribution reactor to prevent flicker in power distribution system {DISTRIBUTION SYSTEM REACTOR FOR MITIGATING FLICKER}

본 발명은 배전용 리액터에 관한 것으로, 특히 분산형 전원의 연계로 인해 배전 계통에 발생하는 플리커 현상을 방지하기 위한 개량된 구조의 배전용 리액터에 관한 것이다.The present invention relates to a power distribution reactor, and more particularly, to a power distribution reactor having an improved structure for preventing a flicker phenomenon occurring in a power distribution system due to linkage of distributed power sources.

태양광 발전과 같은 분산형 전원의 연계로 인한 배전 계통의 중요한 문제점으로는 연계 지점에서의 전압 상승이 대표적이다. 이를 해결하기 위해, 배전용 리액터를 병렬로 설치하여 배전 선로의 전압 상승을 방지하는 방법이 사용된 바 있다.An important problem in a distribution system due to linkage of distributed power sources such as photovoltaic power generation is an increase in voltage at linkage points. In order to solve this problem, a method of preventing an increase in voltage of a distribution line by installing power distribution reactors in parallel has been used.

하지만, 이와 같은 전압 상승 억제는 규정 전압을 넘어서는 수준에서 작동하기 마련이며, 분산형 전원마다 다른 인버터 보호 로직을 반영하고 있지 못하다. 현재, 계통에 설치된 인버터 일부는 자체적인 보호 기능을 탑재하여 과전압 시 출력을 줄이고, 과전압이 해소되는 경우 다시 출력을 증가시킴으로써 위와 같은 문제점을 해결한다. 그러나, 이러한 인버터의 보호 기능으로 인하여 특정 상황에서 인버터의 출력이 주기적으로 증가와 감소를 반복하는 전압 변동의 형태가 관찰될 수 있다.However, such voltage rise suppression tends to operate at a level that exceeds the specified voltage, and does not reflect the inverter protection logic that is different for each distributed power supply. Currently, some of the inverters installed in the system have their own protection function to reduce the output in case of overvoltage and increase the output again when the overvoltage is resolved to solve the above problems. However, due to the protection function of the inverter, a form of voltage fluctuation in which the output of the inverter periodically increases and decreases may be observed in a specific situation.

특히, 대량의 태양광과 같은 재생 에너지원이 전용 선로를 통해 변전소에 연계되는 경우, 이와 같은 전압 변동은 보다 크게 관찰될 수 있다. 또한, 이러한 전압 변동은 배전 계통 수용가에 있어 플리커(Flicker) 현상으로 나타나게 되며, 이는 전기 품질의 악화 뿐만 아니라 수용가의 주민 건강에도 악영향을 줄 수 있다.In particular, when a renewable energy source such as a large amount of sunlight is connected to a substation through a dedicated line, such a voltage fluctuation may be more significantly observed. In addition, these voltage fluctuations appear as a flicker phenomenon in distribution system consumers, which may adversely affect the health of residents as well as deterioration of electricity quality.

기존의 배전용 리액터는 이와 같은 인버터의 보호 기능에 대한 고려없이 천편일률적으로 규정 전압 기준만을 사용하므로, 인버터 보호 기능이 작동하는 전압에 대한 고려가 없다. 인버터의 보호 기능이 규정 과전압 이하에서 동작하는 경우, 단순 전압 상승 억제만으로는 이와 같은 플리커 현상에 대처하기 어렵다.Existing power distribution reactors uniformly use only a specified voltage standard without considering the inverter protection function, so there is no consideration for the voltage at which the inverter protection function operates. When the inverter's protection function operates below the specified overvoltage, it is difficult to cope with such a flicker phenomenon by simply suppressing voltage rise.

대한민국 공개특허 제2020-0009393호 (2020.01.30. 공개)Republic of Korea Patent Publication No. 2020-0009393 (2020.01.30. Publication) 대한민국 등록특허 제10-1076327호 (2011.10.26. 공고)Republic of Korea Patent Registration No. 10-1076327 (Announced on October 26, 2011) 대한민국 등록특허 제10-1143020호 (2012.05.09. 공고)Republic of Korea Patent Registration No. 10-1143020 (2012.05.09. Notice)

본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 분산형 전원의 연계로 인해 배전 계통에 발생하는 플리커 현상을 방지할 수 있는 배전용 리액터를 제공하는 것이다.A technical problem to be achieved by the present invention is to provide a power distribution reactor capable of preventing a flicker phenomenon occurring in a power distribution system due to linkage of distributed power sources.

본 발명의 일 실시예에 따른 배전용 리액터는 인버터가 설치된 배전 선로에 병렬로 연결되고, 계통의 전압을 측정하고 플리커 현상의 발생 여부를 판단하는 플리커 검출부, 및 상기 플리커 검출부의 검출 결과에 기초하여, 리액터가 적정 용량을 갖도록 제어하는 가변 분로 리액터를 포함한다.A power distribution reactor according to an embodiment of the present invention is connected in parallel to a distribution line in which an inverter is installed, and based on a flicker detection unit that measures the voltage of a system and determines whether or not a flicker phenomenon occurs, and the detection result of the flicker detection unit , and a variable shunt reactor that controls the reactor to have an appropriate capacity.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 계통의 전압 제어 방법은 인버터가 설치된 배전 선로에 병렬로 연결되는 배전용 리액터에 의해 수행되고,상기 계통의 전압을 측정하고 플리커 현상의 발생 여부를 판단하는 단계, 및 상기 계통의 전압과 상기 플리커 현상의 발생 여부에 기초하여, 리액터의 용량을 제어하는 단계를 포함한다.In addition, a method for controlling voltage of a system according to an embodiment of the present invention is performed by a power distribution reactor connected in parallel to a distribution line in which an inverter is installed, measuring the voltage of the system and determining whether a flicker phenomenon occurs , and controlling the capacity of the reactor based on the voltage of the system and whether the flicker phenomenon occurs.

본 발명의 실시예에 따른 배전 계통의 플리커 현상을 방지하기 위한 배전용 리액터에 의할 경우, 미리 설치된 분산형 전원 인버터 보호 기능에 대처하여 안정적으로 플리커 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.In the case of the power distribution reactor for preventing the flicker phenomenon of the power distribution system according to the embodiment of the present invention, there is an effect of stably preventing the flicker phenomenon by coping with the pre-installed distributed power inverter protection function.

또한, 설치되어 있는 인버터를 교체하지 않고도 전기 품질을 유지하며 배전 계통을 운영할 수 있어 경제적 부담을 경감시킬 수 있다.In addition, it is possible to operate the distribution system while maintaining the quality of electricity without replacing the installed inverter, thereby reducing the economic burden.

본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 상세한 설명이 제공된다.
도 1은 배전 선로에 설치된 인버터의 출력 제어 기능을 설명하기 위한 그래프이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배전용 리액터를 도시한다.
도 3은 도 2에 도시된 배전용 리액터에 의해 수행되는 계통 전압의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
A detailed description of each drawing is provided in order to more fully understand the drawings cited in the detailed description of the present invention.
1 is a graph for explaining an output control function of an inverter installed in a distribution line.
2 shows a reactor for power distribution according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart for explaining a method of controlling system voltage performed by the power distribution reactor shown in FIG. 2 .

본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되지 않는다.Specific structural or functional descriptions of the embodiments according to the concept of the present invention disclosed in this specification are only illustrated for the purpose of explaining the embodiments according to the concept of the present invention, and the embodiments according to the concept of the present invention may be embodied in many forms and are not limited to the embodiments described herein.

본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시예들을 도면에 예시하고 본 명세서에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.Embodiments according to the concept of the present invention can apply various changes and can have various forms, so the embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in this specification. However, this is not intended to limit the embodiments according to the concept of the present invention to specific disclosed forms, and includes all modifications, equivalents, or substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

제1 또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 벗어나지 않은 채, 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고 유사하게 제2 구성 요소는 제1 구성 요소로도 명명될 수 있다.Terms such as first or second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another, e.g. without departing from the scope of rights according to the concept of the present invention, a first component may be termed a second component and similarly a second component may be termed a second component. A component may also be referred to as a first component.

어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.It is understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, but other elements may exist in the middle. It should be. On the other hand, when a component is referred to as “directly connected” or “directly connected” to another component, it should be understood that no other component exists in the middle. Other expressions describing the relationship between components, such as "between" and "directly between" or "adjacent to" and "directly adjacent to", etc., should be interpreted similarly.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 본 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Terms used in this specification are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as "comprise" or "having" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in this specification, but one or more other features It should be understood that it does not preclude the possibility of the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in this specification, it should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. don't

이하, 본 명세서에 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 그러나, 특허출원의 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the scope of the patent application is not limited or limited by these examples. Like reference numerals in each figure indicate like elements.

도 1은 배전 선로에 설치된 인버터의 출력 제어 기능을 설명하기 위한 그래프이다.1 is a graph for explaining an output control function of an inverter installed in a distribution line.

도 1을 참조하면, 태양관 발전과 같은 분산형 전원의 연계로 인하여 계통의 전압이 상승하여 Level 2에 해당하는 전압에 이르는 경우, 인버터는 자체적인 설비 호보를 위해 출력을 감소시키는 방식으로 전압 상승에 대처한다. 일 실시예에 따르면, 인버터는 출력을 20~30%까지 감소시킴으로써 전압 상승에 대처할 수 있다.Referring to FIG. 1, when the voltage of the grid rises due to the connection of distributed power sources such as solar power generation and reaches the voltage corresponding to Level 2, the inverter increases the voltage by reducing the output to protect the facility itself. cope with According to one embodiment, the inverter can cope with the voltage rise by reducing the output by 20-30%.

이 후, 전압이 감소하여 Level 1에 해당하는 전압에 이르는 경우, 인버터는 다시 출력을 정상화하고, 정상화된 출력으로 인해 계통 전압은 상승하게 된다. 여기서, Level 1과 Level 2는 규정 전압이 아니며, 발전 사업자가 임의로 설정하는 값으로 인버터가 설치되는 장소나 발전 사업자에 따라 변화할 수 있다. 또한, 인버터의 보호 로직은 인버터 자체만을 보호하기 위한 기능을 수행하고, 이로 인해 계통에 미치는 영향을 고려하지 않는다는 문제점이 있다.Thereafter, when the voltage decreases to reach the voltage corresponding to Level 1, the inverter normalizes the output again, and the grid voltage rises due to the normalized output. Here, Level 1 and Level 2 are not regulated voltages, but are arbitrarily set by the power generation company and may change depending on the location where the inverter is installed or the power generation company. In addition, there is a problem in that the protection logic of the inverter performs a function to protect only the inverter itself, and thus does not consider the effect on the system.

상술한 인버터의 출력 제어 기능에 따라 계통의 전압은 주기적으로 상승과 강하를 반복할 수 있고, 이는 플리커(Flicker) 현상으로 관측될 수 있다. 본 발명에서는, 이와 같은 인버터의 출력 제어 기능(보호 기능)으로 인한 플리커 현상을 억제하는 기법을 제안하고자 한다.According to the output control function of the inverter described above, the voltage of the grid may periodically repeat rising and falling, which can be observed as a flicker phenomenon. In the present invention, it is intended to propose a technique for suppressing the flicker phenomenon caused by the output control function (protection function) of the inverter.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배전용 리액터를 도시한다.2 shows a reactor for power distribution according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 배전용 리액터는 플리커 검출부와 가변 분로 리액터를 포함한다. 배전용 리액터는 배전 선로에 연결되어, 배전 계통의 과전압과 플리커 현상을 감시하고, 배전용 리액터가 적정 용량을 갖도록 제어할 수 있다. 또한, 배전용 리액터는 인버터가 설치되어 있는 배전 선로에 연결될 수 있고, 이에 따라 인버터의 보호 로직으로 발생하는 플리커 현상을 억제할 수 있다. 따라서, 본 명세서에서 기술되는 배전용 리액터는 배전용 리액터의 제어 장치, 배전 선로(또는 배전 계통) 출력 안정화 장치 등으로 명명될 수도 있다.Referring to FIG. 2 , the power distribution reactor includes a flicker detector and a variable shunt reactor. The power distribution reactor may be connected to a distribution line, monitor overvoltage and flicker phenomena of the power distribution system, and control the power distribution reactor to have an appropriate capacity. In addition, the power distribution reactor may be connected to a distribution line in which an inverter is installed, and accordingly, a flicker phenomenon generated by a protection logic of the inverter may be suppressed. Accordingly, the power distribution reactor described in this specification may also be referred to as a power distribution reactor control device, a power distribution line (or power distribution system) power stabilization device, and the like.

플리커 검출부는 배전 계통에 발생하는 과전압과 플리커 현상을 감지(또는 검출할 수 있다. 즉, 배전용 리액터는 배전 선로와 병렬로 접속되어 있어, 플리커 검출부는 과전압 및 플리커를 검출할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 플리커 검출부는 과전압을 검출하기 위한 과전압 검출부와 플리커 발생 여부를 판단하기 위한 플리커 판단부를 포함할 수 있다. 플리커 검출부는 과전압 발생 여부와 플리커 발생 여부를 가변 분로 리액터, 보다 구체적으로는 가변 분로 리액터에 포함되는 제어부로 전송할 수 있다.The flicker detection unit can detect (or detect) overvoltage and flicker phenomena occurring in the power distribution system. That is, the power distribution reactor is connected in parallel with the distribution line, so the flicker detection unit can detect overvoltage and flicker. According to an example, the flicker detection unit may include an overvoltage detection unit for detecting an overvoltage and a flicker determination unit for determining whether flicker occurs. It can be transmitted to a control unit included in the shunt reactor.

과전압 검출부는 배전 선로의 전압을 모니터링함으로써 계통의 전압이 규정 전압(또는 설정 전압)을 초과하는지 여부(즉, 과전압의 발생 여부)를 판단하거나, 및/또는 규정 전압(또는 설정 전압)을 초과하는 경우의 계통 전압을 측정할 수 있다. 과전압 검출부는 과전압 검출부에 의한 검출 결과(즉 과전압 발생 여부 및/또는 과전압 발생시의 계통 전압)를 가변 분로 리액터(구체적으로는, 가변 분로 리액터의 제어부)로 전송할 수 있다. 실시예에 따라, 과전압 검출부는 배전 선로의 전압, 즉 계통 전압을 측정하고 측정된 계통 전압을 제어부로 전송할 수도 있다. 이 경우, 과전압 검출부는 과전압 여부를 감지하지 않고 계통의 전압을 감시하기 때문에 전압 감시부나 전압 측정부로 명명될 수도 있다.The overvoltage detection unit monitors the voltage of the distribution line to determine whether the voltage of the grid exceeds the specified voltage (or set voltage) (that is, whether or not overvoltage occurs), and/or to determine whether the voltage exceeds the specified voltage (or set voltage). system voltage can be measured. The overvoltage detection unit may transmit a result of detection by the overvoltage detection unit (that is, whether an overvoltage has occurred and/or a grid voltage when an overvoltage has occurred) to a variable shunt reactor (specifically, a control unit of the variable shunt reactor). Depending on the embodiment, the overvoltage detector may measure the voltage of the distribution line, that is, the grid voltage, and transmit the measured grid voltage to the control unit. In this case, the overvoltage detection unit may be referred to as a voltage monitoring unit or a voltage measuring unit because it monitors the voltage of the system without detecting whether or not there is an overvoltage.

플리커 판단부는 소정의 플리커 발생 판단 기법을 통하여 배전 계통에서의 플리커 현상 발생 여부를 판단할 수 있다. 플리커 발생 판단 방법은 다양할 수 있으며, 본 발명의 권리범위가 플리커 판단 기법 자체에 제한되는 것은 아니다. 가장 간단한 실시예로, 미리 정해진 시간 구간 동안에 미리 정해진 비율 이상(예컨대, 10%)의 전압 강하가 발생한 경우의 수 및/또는 미리 정해진 비율 이상의 전압 상승이 발생한 경우의 수가 미리 정해진 횟수를 초과하는 경우(또는 이상인 경우) 플리커 현상이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 플리커 현상이 발생했다고 판단되는 경우, 플리커 판단부는 플리커 현상이 발생하였음을 알리는 신호를 가변 분로 리액터(즉, 제어부)로 송신할 수 있다.The flicker determination unit may determine whether a flicker phenomenon occurs in the power distribution system through a predetermined flicker generation determination technique. Flicker occurrence determination methods may vary, and the scope of the present invention is not limited to the flicker determination technique itself. In the simplest embodiment, when the number of cases in which a voltage drop of a predetermined rate or more (eg, 10%) occurs and/or the number of cases in which a voltage rise of a predetermined rate or more occurs exceeds a predetermined number of times during a predetermined time interval (or if it is abnormal) it can be determined that the flicker phenomenon has occurred. When it is determined that the flicker phenomenon has occurred, the flicker determiner may transmit a signal indicating that the flicker phenomenon has occurred to the variable shunt reactor (ie, the controller).

가변 분로 리액터는 플리커 검출부에 의한 검출 결과를 수신하고, 수신된 검출 결과에 대응하도록 리액터의 용량을 제어할 수 있다. 가변 분로 리액터는 제어부와 가변부를 포함할 수 있다.The variable shunt reactor may receive a detection result by the flicker detection unit and control the capacity of the reactor to correspond to the received detection result. The variable shunt reactor may include a control unit and a variable unit.

제어부는 플리커 검출부에 의한 검출 결과에 대응하는 제어 신호를 출력할 수 있다. 구체적으로, 제어부는 과전압과 플리커 현상이 발생한 경우, 과전압에 대응하는 적정 용량을 자동으로 산정하고, 리액터의 용량을 산정된 적정 용량으로 변화시키기 위한 제어 신호를 생성하고 생성된 제어 신호를 가변부로 전송할 수 있다. 실시예에 따라, 제어부는 과전압 검출부(전압 감시부)로 부터 측정된 전압 값을 수신할 수 있다. 이에 따라, 제어부는, 측정된 전압 값이 규정 전압(또는 설정 전압)을 초과함과 동시에 플리커 현상이 발생한 경우, 가변 분로 리액터의 적정 용량을 산정할 수도 있다. 리액터의 적정 용량 산정 방법은 이미 널리 알려져 있으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.The control unit may output a control signal corresponding to a detection result by the flicker detection unit. Specifically, when overvoltage and flicker occur, the control unit automatically calculates an appropriate capacity corresponding to the overvoltage, generates a control signal for changing the reactor's capacity to the calculated appropriate capacity, and transmits the generated control signal to the variable unit. can Depending on the embodiment, the control unit may receive the measured voltage value from the overvoltage detection unit (voltage monitoring unit). Accordingly, the controller may calculate an appropriate capacity of the variable shunt reactor when the measured voltage value exceeds the specified voltage (or set voltage) and the flicker phenomenon occurs. Since a method for calculating an appropriate capacity of a reactor is already widely known, a detailed description thereof will be omitted.

가변부는 리액터가 제어부로부터 출력되는 제어 신호에 대응하는 용량을 갖도록, 모터 등의 구동력을 기반으로 리액터의 용량을 조절할 수 있다. 리액터의 용량 변경 방법은 이미 널리 알려져 있으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 따라서, 과전압과 플리커 현상이 발생한 경우, 배전 계통에 지상 무효 전력을 공급해 줄 수 있고, 이에 따라 계통 전압을 안정화시킴과 동시에 플리커 현상을 억제할 수 있다.The variable unit may adjust the capacity of the reactor based on a driving force of a motor or the like so that the reactor has a capacity corresponding to a control signal output from the control unit. Since a method for changing the capacity of a reactor is already widely known, a detailed description thereof will be omitted. Therefore, when overvoltage and flicker occur, it is possible to supply ground reactive power to the power distribution system, thereby stabilizing the system voltage and suppressing the flicker.

또한, 본 발명에 따른 분산형 전원 연계 배전 계통 플리커 현상 방지를 위한 개량된 구조의 배전용 리액터는 발전 사업자에 의해 임의로 설정된 인버터 보호 기능의 설정값에 적절히 대응할 수 있다는 장점이 있다.In addition, the distribution reactor having an improved structure for preventing the flicker phenomenon of the distributed power system-linked distribution system according to the present invention has an advantage in that it can properly respond to the set value of the inverter protection function arbitrarily set by the power generation company.

도 3은 도 2에 도시된 배전용 리액터에 의해 수행되는 리액터의 용량 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 리액터의 용량 제어 방법은 계통 전압 제어 방법 등으로 명명될 수도 있다. 또한, 리액터의 용량 제어 방법을 설명함에 있어, 앞선 기재와 중복되는 내용에 관하여는 그 구체적인 설명을 생략하기로 한다.FIG. 3 is a flowchart for explaining a method for controlling capacity of a reactor performed by the power distribution reactor shown in FIG. 2 . The reactor capacity control method may be referred to as a system voltage control method or the like. In addition, in describing the method for controlling the capacity of the reactor, detailed descriptions of overlapping contents with those described above will be omitted.

우선, 플리커 검출부에 의한 전압 감시와 플리커 판단 단계가 수행된다(S100). 즉, 플리커 검출부는 계통 전압을 측정(또는 과전압을 측정)하고 플리커 현상의 발생 여부를 판단할 수 있다.First, voltage monitoring and flicker determination by the flicker detector are performed (S100). That is, the flicker detection unit may measure the grid voltage (or measure the overvoltage) and determine whether a flicker phenomenon occurs.

다음으로, 가변 분로 리액터의 제어부는, 과전압과 플리커 현상이 감지된 경우, 리액터의 적정 용량을 산출할 수 있다(S200). 실시예에 따라, 제어부는 플리커 검출부에 의해 검출된 계통 전압을 기준 전압과 비교함으로서 과전압 발생 여부를 판단할 수도 있다. 적정 용량을 산정한 제어부는 리액터의 용량을 제어하기 위한 제어 신호를 가변부로 출력할 수 있다.Next, the controller of the variable shunt reactor may calculate an appropriate capacity of the reactor when overvoltage and flicker are detected (S200). Depending on the embodiment, the controller may determine whether an overvoltage occurs by comparing the system voltage detected by the flicker detector with the reference voltage. The control unit that has calculated the appropriate capacity may output a control signal for controlling the capacity of the reactor to the variable unit.

제어부는 제어 신호에 응답하여 리액터가 산출된 적정 용량을 갖도록 가변 분로 리액터의 용량을 제어할 수 있다.The control unit may control the capacity of the variable shunt reactor so that the reactor has the calculated appropriate capacity in response to the control signal.

이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성 요소, 소프트웨어 구성 요소, 및/또는 하드웨어 구성 요소 및 소프트웨어 구성 요소의 집합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성 요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(Arithmetic Logic Unit), 디지털 신호 프로세서(Digital Signal Processor), 마이크로컴퓨터, FPA(Field Programmable array), PLU(Programmable Logic Unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(Operation System, OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(Processing Element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(Parallel Processor)와 같은, 다른 처리 구성(Processing Configuration)도 가능하다.The device described above may be implemented as a hardware component, a software component, and/or a set of hardware components and software components. For example, devices and components described in the embodiments may include, for example, a processor, a controller, an arithmetic logic unit (ALU), a digital signal processor, a microcomputer, a field programmable array (FPA), It may be implemented using one or more general purpose or special purpose computers, such as a Programmable Logic Unit (PLU), microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions. The processing device may execute an operating system (OS) and one or more software applications running on the operating system. A processing device may also access, store, manipulate, process, and generate data in response to execution of software. For convenience of understanding, there are cases in which one processing device is used, but those skilled in the art will understand that the processing device includes a plurality of processing elements and/or a plurality of types of processing elements. It can be seen that it can include. For example, a processing device may include a plurality of processors or a processor and a controller. Also, other processing configurations are possible, such as a parallel processor.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(Computer Program), 코드(Code), 명령(Instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(Collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성 요소(Component), 물리적 장치, 가상 장치(Virtual Equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(Signal Wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(Embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.Software may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of these, and may configure a processing device to operate as desired or process independently or collectively. You can command the device. Software and/or data may be any tangible machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage medium or device, intended to be interpreted by or to provide instructions or data to a processing device. , or may be permanently or temporarily embodied in the transmitted signal wave. Software may be distributed on networked computer systems and stored or executed in a distributed manner. Software and data may be stored on one or more computer readable media.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(Magnetic Media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(Optical Media), 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-optical Media), 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to the embodiment may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded on a computer readable medium. The computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. Program commands recorded on the medium may be specially designed and configured for the embodiment or may be known and usable to those skilled in computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic media such as floptical disks. - Includes hardware devices specially configured to store and execute program instructions, such as magneto-optical media, ROM, RAM, flash memory, etc. Examples of program instructions include high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter, as well as machine language codes such as those produced by a compiler. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성 요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성 요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is only exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. For example, the described techniques may be performed in an order different from the method described, and/or components of the described system, structure, device, circuit, etc. may be combined or combined in a different form than the method described, or other components may be used. Or even if it is replaced or substituted by equivalents, appropriate results can be achieved. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the attached claims.

Claims (6)

인버터가 설치된 배전 선로에 병렬로 연결되는 배전용 리액터에 있어서,
계통의 전압을 측정하고 플리커 현상의 발생 여부를 판단하는 플리커 검출부; 및
상기 플리커 검출부의 검출 결과에 기초하여, 리액터가 적정 용량을 갖도록 제어하는 가변 분로 리액터를 포함하는 배전용 리액터.
In a power distribution reactor connected in parallel to a distribution line in which an inverter is installed,
a flicker detection unit that measures the voltage of the system and determines whether a flicker phenomenon occurs; and
A power distribution reactor comprising a variable shunt reactor for controlling the reactor to have an appropriate capacity based on a detection result of the flicker detection unit.
제1항에 있어서,
상기 플리커 검출부는,
상기 계통의 전압을 측정하고 측정된 상기 계통의 전압을 상기 가변 분로 리액터로 전송하는 과전압 검출부; 및
상기 플리커 현상의 발생 여부를 판단하고 판단 결과를 상기 가변 분로 리액터로 전송하는 플리커 판단부를 포함하는,
배전용 리액터.
According to claim 1,
The flicker detection unit,
an overvoltage detector for measuring the voltage of the grid and transmitting the measured voltage of the grid to the variable shunt reactor; and
And a flicker determination unit for determining whether the flicker phenomenon has occurred and transmitting a determination result to the variable shunt reactor.
power distribution reactor.
제2항에 있어서,
상기 가변 분로 리액터는,
상기 계통의 전압이 규정 전압을 초과하고 상기 플리커 현상이 발생한 경우, 상기 리액터의 상기 적정 용량을 산출하고 상기 적정 용량에 대응하는 제어 신호를 출력하는 제어부; 및
상기 제어 신호에 응답하여 상기 리액터가 상기 적정 용량을 갖도록 상기 리액터의 용량을 제어하는 가변부를 포함하는,
배전용 리액터.
According to claim 2,
The variable shunt reactor,
a control unit calculating the appropriate capacity of the reactor and outputting a control signal corresponding to the appropriate capacity when the voltage of the system exceeds a specified voltage and the flicker phenomenon occurs; and
Including a variable unit for controlling the capacity of the reactor so that the reactor has the appropriate capacity in response to the control signal,
power distribution reactor.
인버터가 설치된 배전 선로에 병렬로 연결되는 배전용 리액터에 의해 수행되는 계통의 전압 제어 방법에 있어서,
상기 계통의 전압을 측정하고 플리커 현상의 발생 여부를 판단하는 단계; 및
상기 계통의 전압과 상기 플리커 현상의 발생 여부에 기초하여, 리액터의 용량을 제어하는 단계를 포함하는 계통의 전압 제어 방법.
In the voltage control method of a system performed by a power distribution reactor connected in parallel to a distribution line in which an inverter is installed,
Measuring the voltage of the system and determining whether a flicker phenomenon occurs; and
and controlling a capacity of a reactor based on the voltage of the system and whether the flicker phenomenon occurs.
제4항에 있어서,
상기 리액터의 용량을 제어하는 단계는,
상기 계통의 전압이 규정 전압을 초과하는지 여부를 판단하는 단계; 및
상기 계통의 전압이 상기 규정 전압을 초과하고 상기 플리커 현상이 발생한 경우 상기 리액터의 적정 용량을 산출하는 단계를 포함하는,
계통의 전압 제어 방법.
According to claim 4,
The step of controlling the capacity of the reactor,
Determining whether the voltage of the grid exceeds a specified voltage; and
Calculating an appropriate capacity of the reactor when the voltage of the system exceeds the specified voltage and the flicker phenomenon occurs,
Grid voltage control method.
제5항에 있어서,
상기 리액터의 용량을 제어하는 단계는,
상기 리액터의 용량이 상기 적정 용량이 되도록 상기 리액터의 용량을 제어하는 단계를 더 포함하는,
계통의 전압 제어 방법.
According to claim 5,
The step of controlling the capacity of the reactor,
Further comprising the step of controlling the capacity of the reactor so that the capacity of the reactor is the appropriate capacity.
Grid voltage control method.
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KR101076327B1 (en) 2009-02-04 2011-10-26 김양수 A shunt reactor with adjustable reactance and the apparatus for controlling AC voltage using the same
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