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UPFC와 조상설비를 구비한 전력계통에 있어서,
유전알고리즘을 이용하여 상기 전력계통의 상기 UPFC 또는 상기 조상설비의 투입량을 결정하는 협조 제어 시스템;
을 포함하여 구성되고,
상기 협조 제어 시스템은,
상기 UPFC의 제어값과 상기 조상설비의 투입량에 의해 염색체를 구성하고, 상기 UPFC의 제어값과 상기 조상설비의 투입량 결정을 위한 유전알고리즘의 해집단을 초기화시키는 해집단 초기화부와;
각 모선의 전압 분포와 선로의 손실을 구하여 상기 해집단 초기화부에서 초기화된 해집단에 대한 해의 적합정도를 평가하는 적합도 계산부와;
상기 적합도 계산부를 통해 탐색 해집단의 UPFC 제어값과 조상설비의 투입량을 조류계산의 값으로 입력받아 조류계산을 수행하여 상기 적합도 계산부로 전압분포 결과를 전달하는 조류계산 수행부와;
상기 조류계산 수행부의 결과를 전달받고, 미리 설정한 종료조건에 만족하는지 판별하는 종료조건 판단부와;
상기 종료조건 판단부에서 종료하지 않는 것으로 판별하면, 상기 염색체를 복제시키는 복제부와;
상기 복제부에서 복제된 상기 염색체를 교배 및 돌연변이시켜 상기 적합도 계산부로 그 결과를 전달하는 교배 및 돌연변이부;
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 UPFC와 조상설비의 협조 제어 시스템
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청구항 2에 있어서,
상기 해집단 초기화부는,
해집단을 초기화할 때 상기 UPFC의 유효전력 제어값(UP), 무효전력 제어값(UQ), 전압 제어값(UV)과 상기 조상설비가 설치된 모선의 조상설비 투입량(Si)을 유전자로 하는 상기 염색체를 무작위로 탐색해 집단수 만큼 발생시키는 것을 포함하여 수행하는 것을 특징으로 하는 UPFC와 조상설비의 협조 제어 시스템
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청구항 2에 있어서,
상기 해집단 초기화부는,
다음의 수학식에 의해 목적함수식을 설정하고,
여기서 X = [ ]는 조상설비 설치 모선들의 투입량과 UPFC 제어 값을 나타내는 벡터이며, 는 i 번째 모선의 조상설비의 투입량[Mvar]이고, 는 UPFC에 의해서 제어되는 유효전력량[MW]이며, 는 UPFC에 의해서 제어되는 무효전력량[Mvar]이고, 는 UPFC에 의해서 제어되는 전압[PU]을 나타내며, 는 UPFC의 유효전력 제어값, 무효전력 제어값, 전압 제어값, 조상설비 투입량으로 구성된 벡터 X에 대한 j 번째 모선의 전압 위반 정도를 나타내고, 는 UPFC 제어와 조상설비 투입에 따른 계통 유효 전력 손실[MW]을 나타내며,
상기 목적함수식을 만족시키기 위한 제약조건식은 다음과 같고,
상기 제약조건식에서 는 j 번째 모선 전압 [PU], 과 는 모선의 목표전압범위의 상하한치 [PU], 와 는 모선의 전압허용범위의 상하한치 [PU], 는 모선전압 위반에 따른 페널티 상수를 나타내는 것을 특징으로 하는 UPFC와 조상설비의 협조 제어 시스템
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청구항 2에 있어서,
상기 적합도 계산부는,
다음의 수학식에 의해 적합도를 평가하고,
여기서 는 가중치를 나타내며, 는 임의의 상수를 나타내는 것을 특징으로 하는 UPFC와 조상설비의 협조 제어 시스템
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청구항 2 내지 청구항 5 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 종료조건 판단부는,
미리 설정한 일정한 반복 횟수에 의해 종료조건을 판별하는 것을 특징으로 하는 UPFC와 조상설비의 협조 제어 시스템
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청구항 2 내지 청구항 5 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 종료조건 판단부는,
상기 적합도 계산부에서 계산한 적합도 중에서 가장 우수한 적합도의 값이 변경되지 않을 경우 종료하는 것으로 판별하는 것을 특징으로 하는 UPFC와 조상설비의 협조 제어 시스템
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UPFC의 제어값과 조상설비의 투입량에 의해 염색체를 구성하고, 상기 UPFC의 제어값과 상기 조상설비의 투입량 결정을 위한 유전알고리즘의 해집단을 초기화시키는 제 1 단계와;
상기 제 1 단계 후 각 모선의 전압 분포와 선로의 손실을 구하여 상기 제 1 단계에서 초기화된 해집단에 대한 해의 적합정도를 평가하는 제 2 단계와;
상기 제 2 단계를 통해 탐색 해집단의 UPFC 제어값과 조상설비의 투입량을 조류계산의 값으로 하여 조류계산을 수행하여 전압분포 결과에 의해 상기 제 2 단계가 재수행되도록 하는 제 3 단계와;
상기 제 2 단계 후 미리 설정한 종료조건에 만족하는지 판별하는 제 4 단계와;
상기 제 4 단계에서 종료하지 않는 것으로 판별하면, 상기 염색체를 복제시키는 제 5 단계와;
상기 제 5 단계에서 복제된 상기 염색체를 교배 및 돌연변이시킨 후 상기 제 2 단계로 리턴하는 제 6 단계;
를 포함하여 수행하는 것을 특징으로 하는 UPFC와 조상설비의 협조 제어 방법
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청구항 8에 있어서,
상기 제 1 단계는,
해집단을 초기화할 때 상기 UPFC의 유효전력 제어값(UP), 무효전력 제어값(UQ), 전압 제어값(UV)과 상기 조상설비가 설치된 모선의 조상설비 투입량(Si)을 유전자로 하는 상기 염색체를 무작위로 탐색해 집단수 만큼 발생시키는 것을 포함하여 수행하는 것을 특징으로 하는 UPFC와 조상설비의 협조 제어 방법
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청구항 8에 있어서,
상기 제 1 단계는,
다음의 수학식에 의해 목적함수식을 설정하고,
여기서 X = [ ]는 조상설비 설치 모선들의 투입량과 UPFC 제어 값을 나타내는 벡터이며, 는 i 번째 모선의 조상설비의 투입량[Mvar]이고, 는 UPFC에 의해서 제어되는 유효전력량[MW]이며, 는 UPFC에 의해서 제어되는 무효전력량[Mvar]이고, 는 UPFC에 의해서 제어되는 전압[PU]을 나타내며, 는 UPFC의 유효전력 제어값, 무효전력 제어값, 전압 제어값, 조상설비 투입량으로 구성된 벡터 X에 대한 j 번째 모선의 전압 위반 정도를 나타내고, 는 UPFC 제어와 조상설비 투입에 따른 계통 유효 전력 손실[MW]을 나타내며,
상기 목적함수식을 만족시키기 위한 제약조건식은 다음과 같고,
상기 제약조건식에서 는 j 번째 모선 전압 [PU], 과 는 모선의 목표전압범위의 상하한치 [PU], 와 는 모선의 전압허용범위의 상하한치 [PU], 는 모선전압 위반에 따른 페널티 상수를 나타내는 것을 특징으로 하는 UPFC와 조상설비의 협조 제어 방법
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청구항 8에 있어서,
상기 제 2 단계는,
다음의 수학식에 의해 적합도를 평가하고,
여기서 는 가중치를 나타내며, 는 임의의 상수를 나타내는 것을 특징으로 하는 UPFC와 조상설비의 협조 제어 방법
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청구항 8 내지 청구항 11 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 제 4 단계는,
미리 설정한 일정한 반복 횟수에 의해 종료조건을 판별하는 것을 특징으로 하는 UPFC와 조상설비의 협조 제어 방법
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청구항 8 내지 청구항 11 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 제 4 단계는,
상기 제 2 단계에서 계산한 적합도 중에서 가장 우수한 적합도의 값이 변경되지 않을 경우 종료하는 것으로 판별하는 것을 특징으로 하는 UPFC와 조상설비의 협조 제어 방법
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