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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 송화창
- 발행연도
- 2013
- 저작권
- 서울과학기술대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수2
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전력저장시스템은 생산된 전력 에너지를 저장하여 필요할 때 사용함으로써 에너지 이용 효율을 향상하고, 신재생 에너지 활용도 제고 및 전력공급 시스템을 안정화하는 장치로써 전력저장 기술은 미래의 에너지 시장을 선도할 중요 기술로 인식되고 있다. 이러한 전력계통 연계 형 MW급 전력저장장치의 유효전력을 효율적으로 제어함으로써 전력계통에서의 정적 안전도 향상을 위한 융통전력여유를 향상 시키고자 한다.
먼저 기존의 전력계통에 BESS를 포함한 계통에 대한 전력조류계산 방법을 연구하였다. BESS의 충·방전 모드 시 유효 및 무효전력의 출력을 [p.u] 단위를 적용하여 부하 형태로 나타내고, 이 BESS의 모델을 전력조류방정식에 적용하였다. 이를 고려하여 뉴톤-랩슨법 적용 시 BESS측의 전압과 위상각을 동시에 구할 수 있는 수정방정식과 자코비안 구성에 대하여 논하였다. 그 다음 정적안전도의 증대를 위해 융통전력여유향상 측면에서 BESS의 영향에 관해 연구하였다. 먼저 육지 계통에 대한 수도권 융통전력여유 해석을 수행하기 위한 방법을 언급하자면, 계통에 투입된 BESS의 유효 및 무효전력에 대한 충·방전 제어에 의하여 융통전력 여유를 증대시킬 수 있음을 설명하였다. 이를 위해 여유 증대 감도 및 LP기반의 반복적인 융통전력여유의 증대를 위한 BESS 출력 파라미터 제안 알고리즘을 제안하였고, 실 규모 계통에 대한 적용 예를 시뮬레이션을 통해 나타내었다.
먼저 기존의 전력계통에 BESS를 포함한 계통에 대한 전력조류계산 방법을 연구하였다. BESS의 충·방전 모드 시 유효 및 무효전력의 출력을 [p.u] 단위를 적용하여 부하 형태로 나타내고, 이 BESS의 모델을 전력조류방정식에 적용하였다. 이를 고려하여 뉴톤-랩슨법 적용 시 BESS측의 전압과 위상각을 동시에 구할 수 있는 수정방정식과 자코비안 구성에 대하여 논하였다. 그 다음 정적안전도의 증대를 위해 융통전력여유향상 측면에서 BESS의 영향에 관해 연구하였다. 먼저 육지 계통에 대한 수도권 융통전력여유 해석을 수행하기 위한 방법을 언급하자면, 계통에 투입된 BESS의 유효 및 무효전력에 대한 충·방전 제어에 의하여 융통전력 여유를 증대시킬 수 있음을 설명하였다. 이를 위해 여유 증대 감도 및 LP기반의 반복적인 융통전력여유의 증대를 위한 BESS 출력 파라미터 제안 알고리즘을 제안하였고, 실 규모 계통에 대한 적용 예를 시뮬레이션을 통해 나타내었다.
목차
요 약 ⅰ표 목 차 ⅱ그림목차 ⅲⅠ. 서 론 11. 연구의 배경 및 목적 12. 연구 방법 2Ⅱ. BESS모델을 포함한 전력조류계산 31. BES 내부의 충·방전 시 유효 및 무효전력 42. 전력조류 방정식 43. 수정 방정식 구성 및 해법 54. 무효전력 제약 고려 6Ⅲ. 정적 안전도 여유 증대를 위한 BESS 출력 제안 알고리즘 81. 융통전력 여유 증대 방안 82. LP기반의 BESS 출력 파라미터 변경을 통한 융통전력여유 증대 92.1 융통전력여유 증대 감도 102.2 LP 기반의 BESS 출력 파라미터 변경 12Ⅳ. 시뮬레이션 결과 141. BESS 투입 시 제주계통에서의 전력조류계산 142. 우리나라 전력계통에 대한 BESS의 적용 시 융통전력여유 173. 중장기 계통에 대한 BESS 투입 효과 해석 결과의 비교 243.1 2012년 부하수준에 따른 융통전력여유의 증대 효과 243.2 2015년 부하수준에 따른 융통전력여유의 증대 효과 273.3 2017년 부하수준에 따른 융통전력여유의 증대 효과 294. 제주계통에 대한 F-V(융통전력여유) 해석 방안 324.1 융통전력 해석 방안 324.2 BESS의 투입을 통한 여유 향상감도의 사례연구 결과 364.3 LP 문제 적용에 의한 여유 증대 효과(제주계통) 38Ⅴ. 결 론 39참고문헌 40Abstract(영문요약) 43감사의 글 44
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