KR20160136862A - Apparatus and method for controlling dynamic load of electric power system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전력계통 동적 부하 조절 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 전력 계통상의 통전 전류를 측정하는 변류기; 상기 변류기와 직렬로 접속되며, 온도 변화에 따라 전력 계통의 통전전류와 임피던스를 동적으로 변화시키는 초전도체; 상기 초전도체와 직렬 또는 병렬로 접속되어, 상기 초전도체로 흐르는 전류의 흐름을 통전 또는 개폐시키는 스위치; 및 전력 계통의 상태에 따라, 상기 초전도체의 온도를 제어하고 상기 스위치의 개폐를 제어하는 제어부;를 포함한다.The present invention relates to a power system dynamic load control device and a method thereof, and more particularly, to a power system dynamic load control device and a method thereof, comprising: a current transformer for measuring a current flowing through a power system; A superconductor connected in series with the current transformer and dynamically changing a current and an impedance of the power system according to a temperature change; A switch connected in series or in parallel to the superconductor and energizing or opening the flow of current flowing to the superconductor; And a control unit for controlling the temperature of the superconductor and controlling the opening and closing of the switch according to the state of the power system.
Description
본 발명은 전력계통 동적 부하 조절 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 초전도체의 전류 및 온도에 따른 저항 가변 특성을 이용하여 전력계통의 상태에 따라 온도를 변화시켜 임피던스를 투입 및 제어함으로써, 부하를 능동적으로 조절할 수 있는 전력계통 동적 부하 조절 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a power system dynamic load control apparatus and method, and more particularly, to a power system dynamic load control apparatus and method for controlling a dynamic load of a power system by changing a temperature according to a state of a power system using a resistance variable characteristic according to a current and a temperature of a superconductor, The present invention relates to a power system dynamic load control apparatus and method thereof.
국내의 전력 계통은 주로 환상망 구조의 선로로 구성되어 있으며, 전력망의 신뢰도를 올리고 계통 사고 발생 등 유사시를 대비하여 통상적으로 복수 개의 선로를 동시에 구축하여 운영하고 있다. Domestic electric power system is mainly composed of a ring network structure. In order to raise the reliability of the electric power grid and to prepare for an emergency such as a system accident, a plurality of lines are conventionally constructed and operated at the same time.
그러나 전력 사용량이 집중된 도심 또는 전력수송량이 많고 혼잡한 간선망 등 일부 송배전 선로에서는 특정 선로의 상시 전류가 정격 허용 전류에 근접하거나 초과하는 경우가 종종 발생하고 있으며, 이에 대한 대책으로 용량이 큰 케이블이나 선재로의 교체 혹은 증설 등 대규모의 자본, 인력과 시간을 들여 계통 안정성 향상을 도모하고 있다. However, in some of the transmission and distribution lines, such as downtown areas where power consumption is concentrated or congested mains with a large amount of electric power, it is often the case that the constant current of a specific line approaches or exceeds the rated allowable current. And to increase the stability of the system through a large-scale capital, manpower and time, such as replacement or expansion of the system.
한편, 다수의 선로가 연계된 송전 계통에 예기치 못한 사고가 발생하여 한 개 이상의 선로가 손상을 입게 되면 다른 건전 선로가 정격을 초과하는 과부하를 감당하여야 하는 상황이 발생한다. 이런 경우, 선로 간 송전 전류 불균형은 케이블, 스위치 등 전력기기의 손상 및 수명 단축을 유발한다. On the other hand, when an unexpected accident occurs in a transmission system in which a plurality of lines are connected, and one or more lines are damaged, there is a situation in which the other good line is required to overload over the rated value. In such a case, the transmission current imbalance between lines causes damage and shortening of life of power equipment such as cables and switches.
따라서, 선로 간 부하 불균형을 막기 위해 전력 계통 최적화 설계를 추진하고 있으나 아직 그 정도가 미진하고, 기존 계통에 최적화 설계안을 적용하기 위해서는 계통 전체에 대한 교체 및 조정 등의 대규모 작업이 필요하다는 어려움이 있다.Therefore, the power system optimization design is being pursued to prevent load imbalance between lines. However, it is still not enough, and in order to apply the optimum design to the existing system, it is difficult to perform a large scale operation such as replacement and adjustment for the entire system.
이와 관련하여, 한국공개특허 제2015-0037292호는 "전력 계통의 부하 제어 장치 및 방법"에 관하여 개시한다.In this regard, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2015-0037292 discloses "Power system load control apparatus and method".
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 초전도체의 전류 및 온도에 따른 저항 가변 특성을 이용하여 전력계통의 각 선로에 임피던스 투입하거나 제어하여 부하를 능동적으로 조절할 수 있는 전력계통 동적 부하 조절 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a power system dynamic load capable of actively controlling a load by inputting or controlling impedance to each line of a power system using resistance variable characteristics according to current and temperature of the superconductor. And an object thereof is to provide a control device and a method thereof.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전력계통 동적 부하 조절 장치는 전력 계통상의 통전 전류를 측정하는 변류기; 상기 변류기와 직렬로 접속되며, 온도 변화에 따라 전력 계통의 통전전류와 임피던스를 동적으로 변화시키는 초전도체; 상기 초전도체와 직렬 또는 병렬로 접속되어, 상기 초전도체로 흐르는 전류의 흐름을 통전 또는 차단하는 스위치; 및 전력 계통상에 과부화 통전 시, 상기 초전도체의 온도를 제어하고 상기 스위치의 개폐를 제어하는 제어부;를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a power system dynamic load control apparatus comprising: a current transformer for measuring a current flowing through a power system; A superconductor connected in series with the current transformer and dynamically changing a current and an impedance of the power system according to a temperature change; A switch connected in series or in parallel to the superconductor and energizing or shutting off the flow of current flowing to the superconductor; And a controller for controlling the temperature of the superconductor and controlling the opening and closing of the switch when the overcurrent is energized in the power system.
또한, 상기 초전도체는 온도를 제어하여, 기 설정된 기준 부하 이상의 과부하 전류 통전 시 상기 제어부의 온도 제어를 통해 전기저항이 발생하여 전력 계통의 통전전류와 임피던스를 동적으로 변화시키는 것을 특징으로 한다.Also, the superconductor controls the temperature to generate an electric resistance through temperature control of the control unit when the overload current exceeds a predetermined reference load, thereby dynamically changing the current and impedance of the power system.
또한, 상기 스위치는 상기 초전도체와 직렬로 접속되는 경우, 정상 전류 통전 시 폐로 위치에 위치하고, 전력 계통상에 전류를 통전 시키다가 과부하 통전 시 상기 초전도체의 저항이 발생하면 개로 위치로 절환하여 상기 초전도체의 전류 통전을 차단하는 것을 특징으로 한다.In addition, when the switch is connected in series with the superconductor, the switch is placed in the closed position when the steady current is energized. When the superconductor is overloaded, when the resistance of the superconductor is generated, the switch is switched to the open position, And the current conduction is interrupted.
또한, 상기 초전도체와 상기 스위치가 직렬로 접속되는 구조에서, 상기 초전도체에 병렬로 접속되어, 과부하 통전 시 상기 초전도체와 상기 스위치를 통해 흐르던 전류의 분류 경로를 제공하는 리액터를 구비하는 것을 특징으로 하다.And a reactor connected in parallel to the superconductor in the structure in which the superconductor and the switch are connected in series to provide a current path for current flowing through the superconductor and the switch when the overload is energized.
또한, 상기 스위치는 과부하 통전 시 기 설정된 시간 이후 개로 위치로 절환하여, 상기 리액터를 통해서만 과부하 전류를 흐르도록 하는 것을 특징으로 한다.Further, the switch is switched over to an open position after a predetermined time at the time of overload energization so that an overload current flows only through the reactor.
또한, 상기 스위치는 상기 초전도체와 병렬로 접속되는 경우, 정상 전류 통전 시 개로 위치에 위치하고, 과부하 통전 시 또는 상기 초전도체 고장 시 상기 초전도체를 통해 흐르던 전류의 분류 경로를 제공하기 위해 폐로 위치로 절환하는 것을 특징으로 한다.In addition, when the switch is connected in parallel with the superconductor, the switch is placed in an open position at the time of normal current conduction, and is switched to a closed position to provide a current path for current flow during overload energization or during failure of the superconductor .
또한, 상기 제어부는 상기 변류기의 통전 전류 측정값과 SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition) 시스템으로부터 전송되는 동적 변수를 토대로 전력 계통의 상태를 파악한 후, 상기 초전도체의 온도를 제어하여 상기 초전도체의 정격 전류 및 임피던스의 크기를 변화시키고, 상기 스위치의 개폐를 제어하여 상기 초전도체로 흐르는 과전류의 흐름을 조절하는 것을 특징으로 한다.Also, the controller may determine the state of the power system on the basis of the current measurement value of the current transformer and the dynamic parameters transmitted from the SCADA system, and then control the temperature of the superconductor to control the rated current and / And controls the opening and closing of the switch to control the flow of the overcurrent flowing to the superconductor.
또한, 다 선로 전력 계통에서 병렬로 연결되는 전력계통 동적 부하 조절 장치는 전력 계통상에 과부화 통전 시, 상기 제어부가 아닌 주 제어부를 통해 다수개의 초전도체의 온도를 제어하고 스위치의 개폐를 제어하는 것을 특징으로 한다.Also, the power system dynamic load control device connected in parallel in the multi-line power system controls the temperature of a plurality of superconductors through the main control unit, not the control unit, and controls the opening and closing of the switch when the overcurrent is applied to the power system .
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전력계통 동적 부하 조절 방법은 변류기, 초전도체, 스위치 및 제어부를 포함하는 전력계통 동적 부하 조절 장치를 이용하여 전력계통 동적 부하를 조절하는 방법은, 상기 변류기에 의해, 전력 계통상의 통전 전류를 측정하는 단계; 상기 제어부에 의해, 상기 초전도체의 온도를 제어하여, 전력 계통상에 과부하 통전 시, 상기 스위치의 개폐를 제어하는 단계; 상기 초전도체에 의해, 온도 변화에 따라 전력 계통의 통전전류와 임피던스가 동적으로 변화시키는 단계; 및 상기 스위치의 개폐에 의해, 상기 초전도체로 흐르는 전류의 흐름을 통전 또는 차단하는 단계;를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of controlling a dynamic load of a power system using a power system dynamic load control apparatus including a current transformer, a superconductor, a switch, and a control unit, Measuring an energizing current on the power system; Controlling a temperature of the superconductor by the control unit to control opening and closing of the switch when an overload energization is performed in a power system; Dynamically varying the current and impedance of the power system by the superconductor according to a temperature change; And opening or closing the switch to energize or shut off the flow of the current flowing to the superconductor.
또한, 전력 계통상에 과부하 통전 시, 초전도체의 온도를 제어하고 스위치의 개폐를 제어하는 단계는, 상기 변류기의 통전 전류 측정값과 SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition) 시스템으로부터 전송되는 동적 변수를 토대로 전력 계통의 상태를 파악한 후, 상기 초전도체의 온도를 제어하여 정격 전류 및 임피던스의 크기를 변화시키고, 상기 스위치의 개폐를 제어하여 상기 초전도체로 흐르는 과전류의 흐름을 조절하는 것을 특징으로 한다.The step of controlling the temperature of the superconductor and controlling the opening and closing of the switch during the overload energizing operation of the power system may include a step of comparing the measured value of the energizing current of the current transformer and the dynamic parameter transmitted from the SCADA Controlling the temperature of the superconductor to change the magnitude of the rated current and the impedance and controlling the opening and closing of the switch to control the flow of the overcurrent flowing to the superconductor.
또한, 온도 변화에 따라 전력 계통의 통전전류와 임피던스를 동적으로 변화시키는 단계는, 상기 초전도체가 기 설정된 기준 부하전류 이상의 과부하 전류 통전 시 상기 제어부의 온도 제어를 통해 상기 초전도체에 전기저항이 발생하여 전력 계통의 통전전류와 임피던스를 동적으로 변화시키는 것을 특징으로 한다.The step of dynamically varying the current and the impedance of the power system according to the temperature change may include the steps of dynamically varying the current and impedance of the power system by generating an electrical resistance in the superconductor through temperature control of the control unit when the super- And the current and the impedance of the system are dynamically changed.
또한, 상기 초전도체로 흐르는 전류의 흐름을 통전 또는 차단하는 단계는, 상기 스위치가 상기 초전도체와 직렬로 접속되는 경우, 정상 전류 통전 시 폐로 위치에 위치하고, 전력 계통상에 전류를 통전 시키다가 과부하 통전 시 다른 분류 경로로 전류가 흐르도록 개로 위치로 절환하여 통전을 차단하고, 상기 스위치는 상기 초전도체와 병렬로 접속되는 경우, 정상 전류 통전 시 개로 위치에 위치하고, 과부하 통전 시 또는 상기 초전도체 고장 시 상기 초전도체를 통해 흐르던 전류의 분류 경로를 제공하기 위해 폐로 위치로 절환하는 것을 특징으로 한다.When the switch is connected in series with the superconductor, the step of energizing or shutting off the flow of the current flowing to the superconductor may include a step of energizing a current in a power system, When the switch is connected in parallel with the superconductor, the switch is located at the open position when the normal current is energized, and when the overcurrent is energized or when the superconductor fails, the superconductor is switched to the open position And switches to the closed position to provide a sorting path of the current that has passed through.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 의한 전력계통 동적 부하 조절 장치 및 그 방법은 초전도체의 전류 및 온도에 따른 저항 가변 특성을 이용하여 전력계통의 각 선로에 임피던스를 투입하거나 제어하여 부하를 능동적으로 조절함으로써, 부하 불균형에 따른 특정 선로 과부하, 기기 파손 및 수명 단축을 예방하여 전력계통의 안정성과 신뢰도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The apparatus and method for controlling the power system dynamic load according to the present invention having the above-described structure actively adjusts the load by inputting or controlling impedance to each line of the power system by using resistance variable characteristics according to the current and temperature of the superconductor. Thus, it is possible to prevent a specific line overload, device breakage, and shortening of life span due to load unbalance, thereby improving the stability and reliability of the power system.
도 1은 본 발명에 적용되는 초전도체의 전류와 온도에 따른 저항 특성 그리고 온도에 따른 통전전류의 변화를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명에 적용되는 초전도체를 포함하는 전력 계통의 과부하시 통전 특성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전력계통 동적 부하 조절 장치의 구조를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전력계통 동적 부하 조절 장치의 구조를 나타내는 도면이다.
도 5는 다선로 전력계통에서 적용되는 본 발명의 제3 실시예에 따른 전력계통 동적 부하 조절 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 5의 본 발명의 제3 실시예에 따른 전력계통 동적 부하 조절 장치의 구조를 나타내는 도면이다.
도 7은 도 6에 따른 제3 실시예의 가상 계통 조건을 예시하는 도면이다.
도 8은 도 6에 따른 제3 실시예의 가상 계통 고장 시 예시를 나타내는 도면이다.
도 9은 도 6에 따른 제3 실시예의 가상 계통 동작 시 제1 예시를 나타내는 도면이다.
도 10은 도 6에 따른 제3 실시예의 가상 계통 동작 시 제2 예시를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명에 따른 전력계통 동적 부하 조절 방법의 순서를 나타내는 순서도이다.FIG. 1 is a view for explaining a resistance characteristic according to current and temperature of a superconductor applied to the present invention, and a change in a current passing through the superconductor according to temperature.
FIG. 2 is a view for explaining the electrification characteristics at the time of overload of a power system including a superconductor applied to the present invention. FIG.
3 is a diagram showing a structure of a power system dynamic load control apparatus according to a first embodiment of the present invention.
4 is a diagram showing a structure of a power system dynamic load control apparatus according to a second embodiment of the present invention.
5 is a diagram for explaining a power system dynamic load control apparatus according to a third embodiment of the present invention, which is applied to a multi-wire power system.
FIG. 6 is a diagram showing a structure of a power system dynamic load control apparatus according to a third embodiment of the present invention shown in FIG.
Fig. 7 is a diagram illustrating the virtual system condition of the third embodiment according to Fig. 6;
Fig. 8 is a diagram showing an example of a virtual system failure in the third embodiment according to Fig. 6; Fig.
FIG. 9 is a diagram showing a first example of a virtual system operation in the third embodiment according to FIG.
10 is a diagram showing a second example of the virtual system operation in the third embodiment according to FIG.
11 is a flowchart showing a procedure of a dynamic system load control method according to the present invention.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 우선, 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 출력되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings in order to facilitate a person skilled in the art to easily carry out the technical idea of the present invention. . First, in adding reference numerals to the constituent elements of the drawings, it should be noted that the same constituent elements are denoted by the same reference numerals whenever possible even if they are displayed on other drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
도 1은 본 발명에 적용되는 초전도체의 전류, 온도에 따른 저항 특성 그리고 온도에 따른 통전전류 변화율을 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 본 발명에 적용되는 초전도체를 포함하는 전력 계통의 과부하시 통전 특성을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 1 is a view for explaining a current, a resistance characteristic according to temperature, and a change rate of a current passing through the superconductor according to the present invention. FIG. 2 is a graph showing the current- Fig.
도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 본 발명은 초전도체를 이용한 동적 부하 조정 장치를 제안하고 있다. Referring to FIGS. 1 and 2, the present invention proposes a dynamic load adjustment apparatus using a superconductor.
초전도체는 도 1에 도시된 바와 같이, 정상 전류 통전 시 전기 저항이 없는 특징을 갖고 있으나, 일정 허용 전류 (임계 전류 Ic) 이상이 통전 되는 경우, 급격히 저항이 발생하며 그 저항은 초전도체의 온도에 의해 결정된다. 이러한 특성을 갖는 초전도체는 특정 전류 이상에서만 저항을 투입하고, 또한, 운전 온도 제어를 통해 저항이 투입되는 전류의 값을 조절할 수 있는 유용한 가변 저항 장치로 응용될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 특정 전류 이상에서의 저항 투입은 과부하 상태의 전류를 일정 전류 이하로 감소시키는 효과를 기대할 수 있다.As shown in FIG. 1, the superconductor has a characteristic that there is no electric resistance when a normal current is supplied. However, when a certain allowable current (critical current Ic) or more is energized, a resistance is rapidly generated. . A superconductor having such characteristics can be applied as a useful variable resistance device which can input a resistance only at a specific current or more and adjust the value of a current to be inputted through the operation temperature control. As shown in FIG. 2, the resistance injection at a specific current or more can be expected to reduce the current in the overload state to a constant current or less.
상술한 바와 같이, 초전도체를 이용하면 저항을 일시적으로 투입하여 통전 전류를 일정 크기 이하로 제한할 수 있는데, 저항이 발생하는 시점인 임계 전류, 그리고 임계 전류 이상에서의 초전도체의 저항은 모두 초전도체의 온도에 의해 결정된다. 즉, 저항 투입시의 전류(기기의 동작 전류로 임계전류와 동일)와 전류 제한율은 초전도체의 운전온도를 능동적으로 제어함으로써, 전력 계통 운영 중 실시간으로 제어가 가능하다. As described above, when a superconductor is used, the resistance can be temporarily applied to limit the current to a certain level or less. The resistance of the superconductor at the threshold current, . That is, the current at the time of the resistor input (the operation current of the device is equal to the critical current) and the current limit rate can be controlled in real time during the operation of the power system by actively controlling the operating temperature of the superconductor.
따라서, 본 발명은 이러한 초전도체의 특성을 기존의 전력기기와 접목하여, 전력 계통의 각 선로 부하를 동적으로 조절할 수 있는 기능을 가진 장치를 제안하였다.
Accordingly, the present invention proposes a device having a function of dynamically controlling each line load of a power system by combining the characteristics of such a superconductor with a conventional power device.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전력계통 동적 부하 조절 장치의 구조를 나타내는 도면이다.3 is a diagram showing a structure of a power system dynamic load control apparatus according to a first embodiment of the present invention.
도 3을 참조하여 설명하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전력계통 동적 부하 조절 장치(100A)는 변류기(110), 초전도체(120), 스위치(130), 리액터(140) 및 제어부(150)를 포함한다.3, the power system dynamic
변류기(110)는 전력 계통상의 통전 전류를 측정한다.The
초전도체(120)는 변류기(110)와 직렬로 접속되며, 온도 변화와 통전전류에 전력 계통의 통전전류와 임피던스를 동적으로 변화시킨다.The
초전도체(120)는 정상 전류가 흐를 때에는 전기적 임피던스를 갖지 않으나, 기 설정된 기준 부하 이상의 과부하 전류를 통전 시 전기저항이 발생하여 전력 계통의 통전전류와 임피던스를 동적으로 변화시킨다. 이는, 정격 전류와 동일하거나 조금 더 큰 임계 전류를 갖도록 하는 온도 제어를 통해 이루어진다.The
초전도체(120)는 극저온 냉각 및 온도 유지, 제어를 위해 냉각 시스템(도면 미도시)을 구비하고 있다.The
스위치(130)는 초전도체(120)와 직렬로 접속되어, 초전도체(120)로 흐르는 전류의 흐름을 통전 또는 차단한다.The
스위치(130)는 정상 전류 통전 시 폐로 위치에 위치하고, 전력 계통상에 전류를 통전 시키다가 과부하 통전 시 개로 위치로 절환하여 통전을 차단한다.The
스위치(130)는 과부하 통전 시 초전도체의 냉각 시스템에 무리가 가지 않도록 기 설정된 시간 이후 개로 위치로 절환하여, 리액터(140)를 통해서만 과부하 전류를 흐르도록 한다.The
리액터(140)는 초전도체(120)에 병렬로 접속되어, 과부하 통전 시 초전도체와 스위치를 통해 흐르던 전류의 분류 경로를 제공한다. 이때, 스위치9130)를 통해 초전도체(120)측으로 흐르는 전류가 차단되면, 과부하 전류가 리액터로(140)만 흐르게 되어 과부하 전류는 오로지 리액터(140)의 임피던스에 의해서만 감소된다.
제어부(150)는 전력 계통상에 과부화 통전 시, 초전도체(120)의 온도를 제어하고 스위치(130)의 개폐를 제어한다.The
제어부(150)는 변류기(110)의 통전 전류 측정값과 SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition) 시스템으로부터 전송되는 동적 변수를 토대로 전력 계통의 상태를 파악한 후, 초전도체(120)의 온도를 제어하여 정격 전류 및 임피던스의 크기를 변화시키고, 스위치(130)의 개폐를 제어하여 초전도체로 흐르는 과전류의 흐름을 조절한다. 보다 자세하게, 초전도체(120)의 온도가 바뀌면 임계전류가 변화므로 선로의 정격 전류 및 장치의 동작 전류를 바꿀 수 있게 되며, 저항 투입 중에 온도가 바뀌면 투입된 임피던스의 크기도 바뀌므로 과부하 전류 감소율을 제어할 수 있게 된다.
The
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전력계통 동적 부하 조절 장치의 구조를 나타내는 도면이다.4 is a diagram showing a structure of a power system dynamic load control apparatus according to a second embodiment of the present invention.
도 4를 참조하여 설명하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 전력계통 동적 부하 조절 장치(100B)는 크게 변류기(110), 초전도체(120), 스위치(130) 및 제어부(150)를 포함한다. 제2 실시예에 따른 전력계통 동적 부하 조절 장치(100B)는 제1 실시예에 따른 전력계통 동적 부하 조절 장치(100A)에서 리액터가 생략되고, 스위치가 초전도체(120)와 병렬로 연결된다.4, the power system dynamic
변류기(110)는 전력 계통상의 통전 전류를 측정한다.The
초전도체(120)는 변류기와 직렬로 접속되며, 온도 변화에 따라 전력 계통의 통전전류와 임피던스를 동적으로 변화시킨다.The
초전도체(120)는 정상 전류가 흐를 때에는 전기적 임피던스를 갖지 않을 수 있으나, 기 설정된 기준 부하 이상의 과부하 전류 통전 시 전기저항이 발생하여 전력 계통의 통전전류와 임피던스를 동적으로 변화시킨다. 이는, 정격 전류와 동일하거나 조금 더 큰 임계 전류를 갖도록 하는 온도 제어를 통해 이루어진다.The
스위치(130)는 초전도체(120)와 병렬로 접속되어, 초전도체(120)로 흐르는 전류의 흐름을 통전 또는 차단한다.The
스위치(130)는 정상 전류 통전 시 개로 위치에 위치하고, 과부하 통전 시 또는 초전도체(120)에 문제가 발생하여 지속적으로 저항을 발생시키기 어려울 경우 초전도체(120)를 통해 흐르던 전류의 분류 경로를 제공하기 위해 폐로 위치로 절환한다. 즉, 스위치(130)는 상시 개방되어 있되, 초전도체(120)에 고장 발생 시 폐쇄된다.The
제어부(150)는 전력 계통상에 과부화 통전 시, 초전도체(120)의 온도를 제어하고 스위치(130)의 개폐를 제어한다.The
제어부(150)는 변류기(110)의 통전 전류 측정값과 SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition) 시스템으로부터 전송되는 동적 변수를 토대로 전력 계통의 상태를 파악한 후, 초전도체(120)의 온도를 제어하여 정격 전류 및 임피던스의 크기를 변화시키고, 스위치(130)의 개폐를 제어하여 초전도체로 흐르는 과전류의 흐름을 조절한다. The
이와 같은 전력계통 동작 부하 조절 장치(100B)는 앞서 설명한 제1 실시예에 따른 전력계통 동적 부하 조절 장치(100A)에 비해, 초전도체(120)에 더 많은 부하가 발생할 수 있다. 그러나, 리액터 설치 비용을 절감할 수 있고, 초전도체(120)의 저항만 투입되므로 초전도체(120)의 온도 제어를 통해 임피던스가 투입되는 폭과 전류 저감률을 향상시킬 수 있다.
Such a power system
도 5는 다선로 전력계통에서 적용되는 본 발명의 제3 실시예에 따른 전력계통 동적 부하 조절 장치를 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 도 5의 본 발명의 제3 실시예에 따른 전력계통 동적 부하 조절 장치의 구조를 나타내는 도면이다.5 is a diagram for explaining a power system dynamic load control apparatus according to a third embodiment of the present invention applied to a multi-line power system, and FIG. 6 is a diagram for explaining a power system dynamic according to a third embodiment of the present invention Fig. 5 is a view showing a structure of a load control device.
도 5을 참조하여 설명하면, 다수개의 선로(11~15)를 가진 주 계통(10)이 있는 경우, 송전을 위한 각각의 선로는 각각의 정격 전류를 가지며, 각각의 임피던스 Z1~Z5가 존재한다. 계통의 끝에는 상시 전력을 공급해야 할 수용가의 부하가 있을 수 있다. 선로의 자체 임피던스 Z1~Z5는 부하 임피던스에 비해 매우 작을 수 있다. 주 계통에서 고장으로 인해 복수 개의 선로 중 하나 이상의 선로가 탈락하게 되면, 탈락된 선로로 송전되던 전력이 남아 있는 정상 선로로 전가되어 정상 선로가 과부하 상태에 놓일 수 있다. 정격 이상의 전류가 흐르게 되면 가공 선로의 경우 전선 늘어짐 그리고 이로 인한 절연 파괴, 금구류 열화, 케이블 지지구조 파괴 등 다양한 피해가 발생한다. Referring to FIG. 5, when there is a
따라서, 도 6에 도시된 바와 같은 본 발명의 제3 실시예에 따른 전력계통 동적 부하 조절 장치(100C)를 설치하면 문제를 해결할 수 있다. 제3 실시예에 따른 전력계통 동적 부하 조절 장치(100C)는 제1 실시예에 따른 전력계통 동적 부하 조절 장치(100A)에서 제어부가 생략되고, 다수개의 전력계통 동적 부하 조절 장치를 제어하는 주 제어부(200)에 의해 제어된다.Therefore, the problem can be solved by installing the power system dynamic
주 제어부는 SCADA로부터 전체적인 계통의 상태, 조건 등을 받아 필요한 경우 단위 부하조절장치를 각각 제어할 수 있다. 이때, 통신을 통해 제어되는 것은 동작전류와 임피던스일 수 있고, 이를 제어하여 각 선로의 투입 임피던스를 제어하여 조류 조절이 가능하다. The main control unit receives the state of the whole system and conditions from the SCADA, and can control each unit load adjusting device as necessary. At this time, what is controlled through communication may be an operation current and an impedance, and it is possible to control the current by controlling the input impedance of each line by controlling it.
보다 자세하게, 상시에 각 선로가 갖는 임피던스는 ZH1~ZH5가 0일 수 있고 각 선로의 임피던스가 수용가의 부하 임피던스 Zload에 비해 매우 작으므로, Zload에 의해 총 전류가 결정된다. 이 전류는 각 선로의 고유한 임피던스 Z1~Z5에 반비례하여 나뉘어 송전될 수 있다. 고장이 발생되면, 하나 이상의 선로(11 또는 12) 가 탈락할 경우 나머지 선로(13, 14, 15)로 증가된 전류가 흐른다. 이때, 특정 선로에서 과부하 전류가 흐르게 될 경우, 제3 실시예에 따른 전력계통 동적 부하 조절 장치(100C)가 적절한 임피던스(ZH3, ZH4, ZH5)를 투입하여 전류를 정격 이하로 낮출 수 있다. 이때의 총 임피던스는 아래와 수학식 1을 통해 같이 다소 증가한다.More specifically, since the impedances ZH1 to ZH5 of each line can be zero at all times and the impedance of each line is very small compared with the load impedance Zload of the customer, the total current is determined by Zload. This current can be transmitted separately in inverse proportion to the inherent impedances Z1 to Z5 of each line. When a failure occurs, an increased current flows to the remaining lines (13, 14, 15) when one or more lines (11 or 12) fall off. At this time, when the overload current flows in the specific line, the power system dynamic
전체 임피던스가 다소 증가하는 효과는 있으나 Zload가 크므로 그 영향은 미미하며, 단위 부하 조절장치에 의해 투입된 임피던스는 선로의 전류를 적절히 분배할 수 있다. 선로 자체의 임피던스가 작고, 전류의 분배비는 임피던스 간의 비에 따르므로 비교적 작은 임피던스의 투입으로 큰 효과를 기대할 수 있다.
Although the overall impedance is slightly increased, the effect is small because the Zload is large, and the impedance injected by the unit load control device can appropriately distribute the current of the line. Since the impedance of the line itself is small and the current distribution ratio depends on the ratio between the impedances, a large effect can be expected with a relatively small impedance input.
도 7은 도 6에 따른 제3 실시예의 가상 계통 조건을 예시하는 도면이다.Fig. 7 is a diagram illustrating the virtual system condition of the third embodiment according to Fig. 6;
도 7을 참조하여 설명하면, 가상의 계통에 대해, 총 5개의 선로에 각각 단위 전력계통 동적 부하 조절장치가 설치되어 있다. 현재는 정상 시이므로 장치의 임피던스는 0이며, 선로 자체의 임피던스는 부하 임피던스에 비해 매우 작다. Referring to FIG. 7, a unitary power system dynamic load regulator is provided on a total of five lines for a virtual system. Since the current is normal, the impedance of the device is 0, and the impedance of the line itself is very small compared to the load impedance.
아래의 표는 도 7 내지 도 10에 적용되는 단위를 나타낸다.The following table shows the units applied to Figs. 7 to 10.
도 8은 도 6에 따른 제3 실시예의 가상 계통 고장 시 예시를 나타내는 도면이다.Fig. 8 is a diagram showing an example of a virtual system failure in the third embodiment according to Fig. 6; Fig.
도 8을 참조하여 설명하면, 2개의 선로가 고장으로 계통에서 탈락하게 되면 나머지 3개의 선로의 전류가 증가한다. 본 발명에 따른 제3 실시예의 전력계통 동적 부하 조절 장치가 동작하지 않는 상황에서는 한 개의 선로가 정격 전류를 넘어 과부하 상태가 된 것을 확인할 수 있다.
Referring to FIG. 8, when two lines are disconnected from the system due to a failure, the currents of the remaining three lines increase. In a situation where the power system dynamic load control apparatus according to the third embodiment of the present invention does not operate, it can be confirmed that one line is overloaded beyond the rated current.
도 9은 도 6에 따른 제3 실시예의 가상 계통 동작 시 제1 예시(CASE 2)를 나타내는 도면이다.FIG. 9 is a diagram showing a first example (CASE 2) in the virtual system operation of the third embodiment according to FIG.
도 9를 참조하여 설명하면, 다른 선로들이 용량에 여유가 있다면, 과부하 상태가 된 선로에서만 부하 조절장치가 임피던스 ZH4를 발생시켜 다른 선로와 전류를 적절히 분담하도록 할 수 있다. 본 발명에 따른 제3 실시예의 전력계통 동적 부하 조절 장치의 동작으로 인해 전체적인 임피던스는 아주 조금 증가하여 전류가 조금 줄었으나 미미한 수준이며, 도 8에서 과부하 상태였던 선로의 전류가 양 옆의 선로로 분담되어 정격전류 미만으로 운용되고 있음을 확인할 수 있다.
Referring to FIG. 9, if the other lines have sufficient capacity, the load regulator can generate the impedance ZH4 only in the overloaded line, thereby appropriately sharing the current with the other line. Due to the operation of the power system dynamic load control device according to the third embodiment of the present invention, the overall impedance is slightly increased to slightly decrease the current but is insignificant. In FIG. 8, the current of the overloaded line is divided into two lines And it can be confirmed that it is operated at less than the rated current.
도 10은 도 6에 따른 제3 실시예의 가상 계통 동작 시 제2 예시(CASE 2)를 나타내는 도면이다.FIG. 10 is a diagram showing a second example (CASE 2) in the virtual system operation of the third embodiment according to FIG.
도 10을 참조하여 설명하면, 주변 선로들도 정격 전류 용량에 여유가 없다면 선로 전체적으로 임피던스를 늘려서 통전 전류 자체를 좀 더 줄여야 할 필요가 있으므로 ZH3, ZH4, ZH5가 모두 투입된다. 임피던스 값의 결정은 주 제어부에 의해 이루어질 수 있다. 이때, 각 임피던스는 전체 임피던스를 얼마나 높여야 하는지와 주변 선로와의 임피던스 비율을 얼마로 맞춰야 하는가를 고려하여 결정된다. 이러한 상황에서는 남은 선로 3개의 정격 전류 용량 총합이 2200 A이므로 기존의 2384 A를 2200 A 이하로 줄여야 하기 때문에, 최소한 9 % 이상 전체 임피던스를 높여야 한다. 따라서, 도 10에서는 전체 임피던스를 약 10 %(0.3 Ω) 증가시켰다. 그리고 임피던스 비율은 각 선로별로 정격전류 역수의 비율과 동일하게 5:3:5로 조정되었다. 이로 인해, 모든 선로가 정격 전류 이하에서 최대한의 전류를 송전하도록 조절되었다.
Referring to FIG. 10, if there is not enough margin in the rated current capacity, the impedance of the entire line needs to be further reduced to further reduce the current. Therefore, ZH3, ZH4, and ZH5 are all supplied. The determination of the impedance value can be made by the main control unit. In this case, each impedance is determined by considering how to increase the total impedance and how to adjust the impedance ratio to the peripheral line. In this situation, since the sum of the three remaining current capacities is 2200 A, the current 2384 A must be reduced to 2200 A or less, so the total impedance must be increased by at least 9%. 10, the total impedance is increased by about 10% (0.3 OMEGA). The impedance ratio was adjusted to 5: 3: 5 for each line, equal to the ratio of the inverse of the rated current. As a result, all the lines were tuned to deliver the maximum current below the rated current.
도 11은 본 발명에 따른 전력계통 동적 부하 조절 방법의 순서를 나타내는 순서도이다.11 is a flowchart showing a procedure of a dynamic system load control method according to the present invention.
도 11을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 전력계통 동적 부하 조절 방법은 앞서 설명한 전력계통 동적 부하 조절 장치를 이용하는 것으로, 이하 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Referring to FIG. 11, the power system dynamic load control method according to the present invention uses the power system dynamic load control apparatus described above, and a duplicate description will be omitted.
먼저, 변류기에 의해, 전력 계통상의 통전 전류를 측정한다(S100).First, the current flowing through the power system is measured by the current transformer (S100).
다음, 제어부에 의해, 전력 계통상에 과부하 통전 시, 초전도체의 온도를 제어하고 스위치의 개폐를 제어한다(S200). S200 단계에서, 제어기는 통전 전류 측정값과 SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition) 시스템으로부터 전송되는 동적 변수를 토대로 전력 계통의 상태를 파악한 후, 초전도체의 온도를 제어하여 정격 전류 및 임피던스의 크기를 변화시키고, 스위치의 개폐를 제어하여 상기 초전도체로 흐르는 과전류의 흐름을 조절한다.Next, the control unit controls the temperature of the superconductor and controls the opening and closing of the switch when an overload is energized in the power system (S200). In step S200, the controller determines the state of the power system on the basis of the measured current value and the dynamic parameters transmitted from the SCADA system, and then controls the temperature of the superconductor to change the magnitude of the rated current and the impedance , And controls the opening and closing of the switch to regulate the flow of the overcurrent flowing to the superconductor.
다음, 초전도체에 의해, 온도 변화에 따라 전력 계통의 통전전류와 임피던스를 동적으로 변화시킨다(S300). S300 단계에서, 초전도체는 온도 제어를 통해 기 설정된 기준 부하 이상의 과부하 전류 통전 시 전기저항이 발생시키며, 이를 통한 제어부의 온도 제어를 통해 전력 계통의 통전전류와 임피던스를 동적으로 변화시킨다.Next, the current and impedance of the power system are dynamically changed by the superconductor according to the temperature change (S300). In step S300, the superconductor generates an electrical resistance when the overload current exceeds the predetermined reference load through temperature control, and dynamically changes the current and impedance of the power system through the temperature control of the controller through the overload current.
다음, 스위치의 개폐에 의해, 상기 초전도체로 흐르는 전류의 흐름을 통전 또는 차단한다(S400). S400 단계에서, 스위치는 초전도체와 직렬로 접속되는 경우, 정상 전류 통전 시 폐로 위치에 위치하고, 전력 계통상에 전류를 통전 시키다가 과부하 통전 시 다른 분류 경로로 전류가 흐르도록 개로 위치로 절환하여 통전을 차단하고, 스위치는 상기 초전도체와 병렬로 접속되는 경우, 정상 전류 통전 시 개로 위치에 위치하고, 과부하 통전 시 또는 초전도체 고장 시 상기 초전도체를 통해 흐르던 전류의 분류 경로를 제공하기 위해 폐로 위치로 절환한다.Next, by opening and closing the switch, the flow of current flowing to the superconductor is energized or cut off (S400). In the step S400, when the switch is connected in series with the superconductor, the switch is placed in the closed position when the normal current is energized. When the switch is energized, the switch switches the energization to the open position When the switch is connected in parallel with the superconductor, the switch is placed in the open position at the time of normal current conduction and is switched to the closed position in order to provide a sorting path of the current flowing through the superconductor at the time of overload energization or failure of the superconductor.
이처럼, 초전도체의 전류 및 온도에 따른 저항 가변 특성을 이용하여 전력계통의 각 선로에 임피던스를 투입하거나 제어하여 전류의 흐름을 제어하여 부하를 능동적으로 조절함으로써, 부하 불균형에 따른 특정 선로 과부하, 기기 파손 및 수명 단축을 예방하여 전력계통의 안정성과 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
As described above, by controlling the current flow by controlling the current flow by controlling the flow of the current through the impedance of each line of the power system by using the resistance variable characteristic according to the current and temperature of the superconductor, the load unbalance causes a specific line overload, And shortening the service life of the power system, thereby improving the stability and reliability of the power system.
이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대해 설명하였으나, 다양한 형태로 변형이 가능하며, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 특허청구범위를 벗어남이 없이 다양한 변형예 및 수정예를 실시할 수 있을 것으로 이해된다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but many variations and modifications may be made without departing from the scope of the present invention. It will be understood that the invention may be practiced.
100 : 전력계통 동적 부하 조절 장치
110 : 변류기
120 : 초전도체
130 : 스위치
140 : 리액터
150 : 제어부100: Power system dynamic load regulator
110: Current transformer
120: superconductor
130: switch
140: Reactor
150:
Claims (13)
상기 변류기와 직렬로 접속되며, 온도 변화에 따라 전력 계통의 통전전류와 임피던스를 동적으로 변화시키는 초전도체;
상기 초전도체와 직렬 또는 병렬로 접속되어, 상기 초전도체로 흐르는 전류의 흐름을 통전 또는 차단하는 스위치; 및
상기 초전도체의 온도를 제어하고, 전력 계통상에 과부화 통전 시, 상기 스위치의 개폐를 제어하는 제어부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력계통 동적 부하 조절 장치.A current transformer for measuring a current flowing through the power system;
A superconductor connected in series with the current transformer and dynamically changing a current and an impedance of the power system according to a temperature change;
A switch connected in series or in parallel to the superconductor and energizing or shutting off the flow of current flowing to the superconductor; And
A control unit for controlling the temperature of the superconductor and controlling the opening and closing of the switch when an overcurrent is applied to a power system;
The power system dynamic load control apparatus comprising:
상기 초전도체는 기 설정된 기준 부하 이상의 과부하 전류 통전 시 상기 제어부의 온도 제어를 통해 전기저항이 발생하여 전력 계통의 통전전류와 임피던스를 동적으로 변화시키는 것을 특징으로 하는 전력계통 동적 부하 조절 장치.The method according to claim 1,
Wherein the superconductor generates an electrical resistance through temperature control of the control unit when an overload current exceeding a preset reference load is applied to dynamically change the current and impedance of the power system.
상기 스위치는 상기 초전도체와 직렬로 접속되는 경우, 정상 전류 통전 시 폐로 위치에 위치하고, 전력 계통상에 전류를 통전 시키다가 과부하 통전 시 개로 위치로 절환하여 통전을 차단하는 것을 특징으로 하는 전력계통 동적 부하 조절 장치.The method according to claim 1,
Wherein when the switch is connected in series with the superconductor, the switch is placed in the closed position when normal current is energized, and the switch is switched to the open position when the overcurrent is energized, Regulating device.
상기 초전도체와 상기 스위치가 직렬로 접속되는 구조에서, 상기 초전도체에 병렬로 접속되어, 과부하 통전 시 상기 초전도체와 상기 스위치를 통해 흐르던 전류의 분류 경로를 제공하는 리액터를 구비하는 것을 특징으로 하는 전력계통 동적 부하 조절 장치.The method of claim 3,
And a reactor connected in parallel to the superconductor in a structure in which the superconductor and the switch are connected in series to provide a sorting path of the current flowing through the superconductor and the switch when the overload is energized, Load regulation device.
상기 스위치는 과부하 통전 시 기 설정된 시간 이후 개로 위치로 절환하여, 상기 리액터를 통해서만 과부하 전류를 흐르도록 하는 것을 특징으로 하는 전력계통 동적 부하 조절 장치.5. The method of claim 4,
Wherein the switch is switched to an open position after a predetermined time at the time of overload energization so that an overload current flows only through the reactor.
상기 스위치는 상기 초전도체와 병렬로 접속되는 경우, 정상 전류 통전 시 개로 위치에 위치하고, 과부하 통전 시 또는 상기 초전도체 고장 시 상기 초전도체를 통해 흐르던 전류의 분류 경로를 제공하기 위해 폐로 위치로 절환하는 것을 특징으로 하는 전력계통 동적 부하 조절 장치.The method according to claim 1,
Wherein when the switch is connected in parallel with the superconductor, the switch is placed in an open position at the time of normal current conduction, and is switched to a closed position to provide a current path for current flow during overload energization or during failure of the superconductor. Power system dynamic load regulator.
상기 제어부는 상기 변류기의 통전 전류 측정값과 SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition) 또는 EMS(Energy management System, 전력계통운영시스템)로부터 전송되는 동적 변수를 토대로 전력 계통의 상태를 파악한 후, 상기 초전도체의 온도를 제어하여 정격 전류 및 임피던스의 크기를 변화시키고, 상기 스위치의 개폐를 제어하여 상기 초전도체로 흐르는 과전류의 흐름을 조절하는 것을 특징으로 하는 전력계통 동적 부하 조절 장치.The method according to claim 1,
The controller determines the state of the power system on the basis of the current measurement value of the current transformer and the dynamic parameters transmitted from the Supervisory Control And Data Acquisition (SCADA) or the EMS (Energy Management System) And controls the opening and closing of the switch to control the flow of the overcurrent flowing to the superconductor.
다 선로 전력 계통에서 병렬로 연결되는 전력계통 동적 부하 조절 장치는 전력 계통상에 과부화 통전 시, 상기 제어부가 아닌 주 제어부를 통해 다수개의 초전도체의 온도를 제어하고 스위치의 개폐를 제어하는 것을 특징으로 하는 전력계통 동적 부하 조절 장치.The method according to claim 1,
The power system dynamic load control device connected in parallel in the multi-line power system controls the temperature of a plurality of superconductors through the main control unit, not the control unit, and controls the opening and closing of the switch when the overcurrent is applied to the power system. Power system dynamic load control.
상기 주 제어부는 상기 변류기의 통전 전류 측정값과 SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition) 또는 EMS(Energy Management System, 전력계통운영시스템) 시스템으로부터 전송되는 동적 변수를 토대로 전력 계통의 상태를 파악한 후, 상기 초전도체의 온도를 제어하여 정격 전류 및 임피던스의 크기를 변화시켜 상기 초전도체로 흐르는 과전류의 흐름을 조절하는 것을 특징으로 하는 전력계통 동적 부하 조절 장치.9. The method of claim 8,
The main control unit determines the state of the power system on the basis of the current measurement value of the current transformer and the dynamic parameters transmitted from the supervisory control and data acquisition (SCADA) or the energy management system (EMS) Wherein the controller controls the temperature of the power system to adjust the magnitude of the rated current and the impedance to adjust the flow of the overcurrent flowing to the superconductor.
상기 변류기에 의해, 전력 계통상의 통전 전류를 측정하는 단계;
상기 제어부에 의해, 상기 초전도체의 온도를 제어하고 전력 계통상에 과부하 전류 통전 시, 상기 스위치의 개폐를 제어하는 단계;
상기 초전도체에 의해, 온도 변화에 따라 전력 계통의 통전전류와 임피던스가 동적으로 변화시키는 단계; 및
상기 스위치의 개폐에 의해, 상기 초전도체로 흐르는 전류의 흐름을 통전 또는 차단하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력계통 동적 부하 조절 방법. A method of adjusting a power system dynamic load using a power system dynamic load control apparatus including a current transformer, a superconductor, a switch, and a control unit,
Measuring an energizing current on the power system by the current transformer;
Controlling the temperature of the superconductor by the control unit and controlling opening and closing of the switch when an overload current is normally applied to the power system;
Dynamically varying the current and impedance of the power system by the superconductor according to a temperature change; And
Energizing or shutting off the current flow to the superconductor by opening and closing the switch;
The power system dynamic load control method comprising:
전력 계통상에 과부하 통전 시, 초전도체의 온도를 제어하고 스위치의 개폐를 제어하는 단계는,
상기 제어부는 상기 변류기의 통전 전류 측정값과 SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition) 또는 EMS(Energy Management System, 전력계통운영시스템) 시스템으로부터 전송되는 동적 변수를 토대로 전력 계통의 상태를 파악한 후, 상기 초전도체의 온도를 제어하여 정격 전류 및 임피던스의 크기를 변화시키고, 상기 스위치의 개폐를 제어하여 상기 초전도체로 흐르는 과전류의 흐름을 조절하는 것을 특징으로 하는 전력계통 동적 부하 조절 방법.The method according to claim 10,
The step of controlling the temperature of the superconductor and controlling the opening and closing of the switch during the overload energization in the power system,
The controller determines the state of the power system on the basis of the current measurement value of the current transformer and the dynamic parameters transmitted from the Supervisory Control And Data Acquisition (SCADA) or the EMS (Energy Management System) system, Controlling the temperature to change the magnitude of the rated current and the impedance, and controlling the opening and closing of the switch to control the flow of the overcurrent flowing to the superconductor.
온도 변화에 따라 전력 계통의 통전전류와 임피던스를 동적으로 변화시키는 단계는,
상기 초전도체는 기 설정된 기준 부하 이상의 과부하 전류 통전 시 상기 제어부의 온도 제어를 통해 전기저항이 발생하여 전력 계통의 통전전류와 임피던스를 동적으로 변화시키는 것을 특징으로 하는 전력계통 동적 부하 조절 방법.11. The method of claim 10,
The step of dynamically varying the current and impedance of the power system according to the temperature change includes:
Wherein the superconductor generates an electric resistance through temperature control of the control unit when an overload current exceeding a predetermined reference load is applied to dynamically vary the current and impedance of the power system.
상기 초전도체로 흐르는 전류의 흐름을 통전 또는 차단하는 단계는,
상기 스위치는 상기 초전도체와 직렬로 접속되는 경우, 정상 전류 통전 시 폐로 위치에 위치하고, 전력 계통상에 전류를 통전 시키다가 과부하 통전 시 다른 분류 경로로 전류가 흐르도록 개로 위치로 절환하여 통전을 차단하고, 상기 스위치는 상기 초전도체와 병렬로 접속되는 경우, 정상 전류 통전 시 개로 위치에 위치하고, 과부하 통전 시 또는 상기 초전도체 고장 시 상기 초전도체를 통해 흐르던 전류의 분류 경로를 제공하기 위해 폐로 위치로 절환하는 것을 특징으로 하는 전력계통 동적 부하 조절 방법.11. The method of claim 10,
The step of energizing or shutting off the flow of the current flowing to the superconductor includes:
When the switch is connected in series with the superconductor, the switch is placed in the closed position when the normal current is energized, switches the current to the open position so that current flows through another classifying path at the time of overload energization, The switch is placed in the open position when the normal current is energized when the superconductor is connected in parallel and is switched to the closed position in order to provide a current path for the current flowing through the superconductor at the time of overload energization or in case of failure of the superconductor Of the power system.
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| CN109995818A (en) * | 2017-12-29 | 2019-07-09 | 中移（杭州）信息技术有限公司 | A kind of method and device of server load balancing |
| CN111327057A (en) * | 2020-03-13 | 2020-06-23 | 国网山东省电力公司潍坊供电公司 | A system and method for line overload joint shedding based on impedance mode margin |
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2015
- 2015-05-21 KR KR1020150070996A patent/KR20160136862A/en not_active Ceased
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