조상설비를 고려한 전압안정성 여유전력의 평가에 관한 연구

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이 논문은 극좌표이 선로조류방정식을 이용하여 전압안정성 여유전력을 평가하는 고속계산법을 제안한다. 여기서, 선로조류방정식은 상태변수 Vi, $delta$i, Vj와 $delta$i 그리고, 선로정수 r과 x로 구성되는데 극좌표계의 특징을 이용하면 이것은 두 개의 변수 Vi와 Vj를 가진 하나의 식이 된다. 그리고, j 모선이 조류계산에서 전압크기로 지정되는 발전기 또는 slack 모선이라면, 변수 Vi만을 가진 하나의 식 즉, {{{{ { V}`_{i } ^{2 } }}에 대한 2차 방정식으로 정식화된다. 그러므로, 전력조류다근은 간단한 계산을 통해 구할 수가 있는데 이와 같이 구해진 다근은 감도해석 또는 다근의 근접도를 통해 전압안정도를 평가할 수 가 있었다. 또한, 전압안정도 평가시에 중요한 요소인 전력용 콘덴서와 같은 조상설비를 고려하여 전압안정성 여유전력을 평가하는 방법을 개발하였다. 제안한 방법을 시험계통에 적용하여 유효성을 입증하였다.

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This paper presents a fast calculation method for evaluating of voltage stability margin (MW) using the line flow equation in polar form. Here, Line flow equations $(P_{ij},;Q_{ij}$ are comprised of state variable, $V_i,;{Delta}_i,;V_j$ and ${Delta}_j$, and line parameter, r and x. using the feature of polar coordinate, these becomes one equation with two variables, $V_j,;V_j$. Moreover, if bus j is slack or generator bus, which is specified voltage magnitude in load flow calculation, it becomes one equation with one variable $V_ i $ that is, may be formulated with the second-order equation for $V^2_i$. Therefore, multiple load flow solutions may be obtained with simple computation. The obtained load flow multiple solutions are used for evaluating of voltage stability through sensitivity analysis or its closeness. Also, the method is proposed to calculate for voltage stability margin considering shunt capacitor, which is important element for evaluating of voltage stability. The proposed method was validated to sample systems.

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