matlab를 이용한 전력조류계산

소개

지난학기 전력조류계산을 매트랩 풀이한 레포트입니다. 이걸로 A+ 맞았습니다.
조류계산에 필요한 주요 이론들과 매트랩 코딩부분있습니다.

목차

1. 전력 조류 계산 2
I. 전력 조류 계산의 의미 3
II. 전력 조류 계산의 필요성 3
▶ 계통의 사고 예방 3
▶ 계통의 운용계획 수립 3
▶ 계통의 확충계획 수립 3
III. 전력 조류 계산
32. 전력 조류 계산을 하기 위한 여러 가지 법칙들 4
I. PU(Per Unit)단위계 4
▶ 기본식 4
▶ 선정한 기준 KVA에 대한 Per-unit 리액턴스 5
▶ 예제 풀이 5
II. 오일러의 공식 7
▶ 오일러의 공식이란 7
▶ 역사 7
▶ 증명 8
(①) 테일러 급수를 이용한 방법 8
(②) 미분 계산을 이용한 방법 8
(③) 미적분을 이용한 방법 9
(④) 미분방정식을 이용한 방법 10
(⑤) cis 함수 11
III. Taylor 급수 12
IV. Newton-Raphson법 13
▶ 그래프적인 해석 13
▶ Taylor 급수 전개를 이용한 해석 14
▶ 예제 16
V. 전력 조류 방정식 18
▶ 조류(Electric Power Flow) 18
▶ 조류방정식 18
▶ 조류계산이란? 20
▶ 모선의 정식화 20
VI. 자코비안(Jacobian)의 유도 23

3. 5모선 조류해석 24

4. Matlab 프로그램 구현 25
I. Ybus 생성 파일 25
II. Jacobian 생성 25
III. main 함수 26
IV. 결과값

본문내용

1. 전력 조류 계산

1.1. 전력 조류 계산의 의미
전력계통 각 지점에서의 전압, 전류, 전력이 어떤 분포를 하게 될 것인가를 조사하기 위한 계산으로 계통을 구성하는 설비의 전기적 특성과 그 운용 상태 및 설비 상호간의 접속 상태가 주어지면 계통의 전압크기나 전력의 흐름은 방적식의 형태로 기술될 수 있는데, 이 방정식은 일반으로 비선형의 연립방정식 형태로 기술되며 이를 전력방정식이라고 한다. 전력 방정식은 비선형으로 되고 또 여러 대의 발전기가 있는 계통에서는 아주 큰 다원연립방정식(보통 수십~수백)으로 되기 때문에 이를 풀기 위해서는 컴퓨터에 의존하는 수밖에 없다.

1.2. 전력 조류 계산의 필요성

1.2.1. 계통의 사고 예방

전력개통은 하나의 사고가 다른 사고로 파급되어 전계통 붕괴로 확대되어 나간다는 특성을 지니고 있으므로, 현재의 운전 상태가 큰 파급사고를 초래할 가능성이 있는지를 항상 점검할 필요가 있다. 컴퓨터에 의해서 예상되는 사고를 상정하여 조류계산에 의해서 사고결과를 예측하고 이에 대한 적절한 대책을 수립하기 위해서 조류계산은 필수적이다.

1.2.2. 계통의 운용계획 수립

조류계산은 여러 가지 운용계획안 중에서 전력 계통의 전압과 조류 측면에서 가장 바람직한 안을 선택하기 위해서 사용된다.

1.2.3. 계통의 확충계획 수립

장래의 계통 구성을 검토하기 위해 요구되는 기술적인 문제로는 단락용량, 전력조류, 전압 및 안정도 등이 있는데 이중에서도 전력조류 및 전압을 검토하기 위한 조류계산은 필수적인 수단이다.

1.3. 전력 조류 계산

전력계통의 구성요소에는 크게 발전기, 부하, 송전선로가 있다. 전력 조류는 이들로 구성된 계통에서 그 상태나 전력의 흐름 상태를 의미한다. 발전 출력과 모선전압, 계통손실 등을 계산하는 것을 전력 조류 계산이라 한다. 전력 조류 상태를 계산하기 위하여 필요한 변수로는 전압, 위상각, 유효전력과 무효전력이 있다. 전력 조류 계산은 경제급전계획으로부터 구해진 발전기의 발전량을 부하지점까지 운송함에 있어서 각 선로의 유효전력, 무효전력 및 모선의 전압과 위상각을 계산하여 송전선로의 전력조류상태가 선로용량을 초과하는지 점검하고 각 모선의 전압이 허용수준을 유지하느냐의 여부를 점검하는 것을 목적으로 한다.

참고자료

· 없음