개도국 송전망 확충을 위한 전력망 모델링 및 진단 프로그램 개발

Abstract

본 연구에서는 개발도상국 전력망 진단에 대한 사례연구를 통하여 상정고장 발생 시 야기되는 과부하 발생 및 전압안정도 유지 여부를 근거로 전력망 취약구간을 도출하였고, PSS/E 프로그램으로 자동화 프로그램의 진단 결과에 대한 신뢰성을 검증하였다. 대부분의 전력망 진단은 PSS/E 프로그램을 이용하여 조류계산, 고장계산, 전압안정도 판별 등을 포함하는 계통검토를 진행한다. 그러나 이러한 방식의 전력망 진단은 과정이 복잡해서 검토에 오랜 시간이 소요되고, 방대한 양의 결과 데이터로 인해 문제개소 파악이 쉽지 않아 검토결과의 신뢰도가 낮아 질 가능성이 있다. 이 문제를 해결하기 위해 본 연구에서는 전력망 진단의 효율성 및 신뢰성 제고를 목적으로 Python 언어 기반 전력망 진단 자동화 프로그램을 개발하였다. 전력망 진단 자동화 프로그램은 전력망 검토 시간을 획기적으로 줄여줄 뿐만 아니라, 전력망 진단 결과에 대한 신뢰성까지 제고할 수 있다. 그리고 본 연구 결과에서 얻게 된 진단 정보를 토대로 개발도상국의 취약 전력망 구간에 대한 최적 송전선로 보강 방안까지 추가적으로 수립할 수 있음을 확인할 수 있었다. 향후 본 연구보고서의 사례연구 결과를 토대로 개발도상국 전력망 진단 비즈니스 모델(Business Model, BM)을 구축하여 송변전 해외사업 장기 수익창출에도 기여하리라 생각한다.

A power system diagnosis is usually conducted by PSS/E(Power System Simulator for Engineering) in order to execute power system analysis including power flow and fault calculation, voltage stability, etc. However, PSS/E program doesn't support automated function and takes a lot of times to study, because of simulation in manual in each cases. Also, because of missed contingency cases, there is possibility that the reliability of analysis results is lowered. In order to improve this kind of situations, this study has developed an automated power system diagnostic program to simulate automated contingency including all contingency cases needed in the field without missed cases by using Python. The automated power system diagnosis program deals with overload, over and under voltage for power system diagnosis for practical approach analysis to alleviate overloading or voltage stability problems and it can dramatically reduce review time for a power system and improve diagnosis reliability. This study also deals with a case study of power system diagnosis in a developing country in order to identify weak transmission lines based on outbreak of overload, over and under voltgae in a power system during power system diagnosis. And the reliability of the results by the automated program is proven by PSS/E simulation. In addition, this study not only enhances the efficiency of power system diagnosis but also suggests required solutions based on the diagnosis results to reinforce weak transmission lines of a power system in a developing country. Finally, this study will help establish a business model for power system diagnosis in developing countries and contribute to increasing long term revenues in the field of overseas transmission businesses.