실시간 사이버-물리적 공동 시뮬레이션 프레임워크를 이용한 스마트 배전망에서의 최적 전력 흐름 기반 무효 전력 제어

초록 미래의 배전망(DN)은 급격한 부하 변화와 변동성 분산 에너지 자원(DER)의 높은 침투율에 직면해 있습니다. 이로 인해 DN 운영자는 특히 전압 위반 등의 여러 운영상의 도전에 직면하게 됩니다. 스마트 컨버터(SC)에서의 최적 전력 흐름(OPF) 기반 무효 전력 제어(RPC)는 이러한 위반을 해결할 수 있는 유효한 솔루션 중 하나입니다. 그러나 OPF 기반 RPC를 위한 충분한 통신 및 모니터링 인프라가 제공되지 않고 있습니다. SC에서 최신 정보 통신 기술의 발전과 함께 사이버-물리적 공동 시뮬레이션(CPCS)이 실시간 모니터링 및 제어를 위해 널리 사용되고 있습니다. 또한, 현실적인 DN을 위한 SC의 컨트롤러 설계를 고려하여 CPCS를 사용한 OPF 기반 RPC 배치 또한 여전히 큰 도전 과제입니다. 따라서 본 논문은 현실적인 DN에서 여러 SC와 함께 실시간 CPCS 프레임워크를 이용하여 OPF 기반 RPC를 사용함으로써 전압 위반 문제를 완화하는 것을 목표로 하고 있습니다. OPF 기반 RPC는 본 연구에서 개발된 CPCS 프레임워크를 수행하여 달성됩니다. CIGRE 중전압 DN이 테스트 시스템으로 고려됩니다. 실시간 최적화 및 신호 처리는 실시간 DN 해결기 및 시뮬레이터의 모델 기반 도구 체인을 사용하여 Python 기반 프로그램으로 이루어집니다. 실시간 시뮬레이션 연구는 제안된 방법이 실시간으로 불확실한 전압 위반을 처리할 수 있음을 보여주었습니다.