상정사고를 고려한 최적조류계산 알고리즘에관한 연구

Abstract

오늘날, 전력산업은 규제완화, 경쟁체제로의 이행을 위한 큰 변화를 겪고 있는 가운데 송전망 운용의 중요성은 더욱 강조되고 있다. 구조개편 이후 이러한 송전망 운용에 있어서, 기존의 발전설비와 송전설비를 더욱 좁아진 여유로 운용하는 문제와 무효전력보상기 사용의 증가에 따른 송전선로의 열용량 한계와 부하모선의 전압안정도 문제 등이 크게 부각될 것으로 예상된다[4,5].따라서, 실시간 계통감시를 통한 주요 설비의 상정사고를 고려하여 선로의 송전예비력 및 부하모선 전압안정도 여유를 확보할 수 있는 방안이 검토되어야 한다. 이를 위한 한 가지 방안으로 CCOPF(Contingency Constrained Optimal Power Flow)를 들 수 있다. CCOPF란 상정사고(contingency)를 고려한 최적조류계산으로서, 계통설비(발전설비 및 송배전설비)의 일부가 돌발적인 사고로 계통에서 탈락하더라도 일정기술기준을 만족하면서 계속 안정적으로 운전할 수 있도록 최적의 경제급전계획을 수립하는 일이다.대부분의 전력계통은 선로 열용량 한계를 고려하여 일정 선로예비력을 가지고 운용하고 있다. 그러나 상정사고로 인하여 특정 선로의 전력조류가 선로용량을 초과하여 흐를 수 있으며, 실제 사고 발생시 사고의 파급으로 인해 계통의 연쇄적 붕괴를 가져올 수 있다. 전압허용한계(Voltage Limits)는 계통안전도 및 전력품질 향상을 위한 신뢰도 기준으로, 계통급전계획 수립시 모선별 전압이 적정범위 내에 있도록 규정하고 있다.본 연구에서는 CCOPF에 있어서 정적(static) 측면에서 선로 상정사고 전후의 송전선로 열용량 한계 및 부하모선의 전압허용한계를 최적조류계산에 반영하는 방안에 대한 연구를 수행하였다.