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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 김철환
- 발행연도
- 2019
- 저작권
- 성균관대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수13
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친환경적인 발전에 대한 전 세계적인 관심과 신재에너지에 대한 정부에서 시행하고 있는 재생에너지 3020과 같은 정책들로 인해 최근 분산전원에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 종래의 배전계통은 주 발전원으로부터 모든 전력이 공급되며 이로 인해 단방향의 조류가 흐르지만, 분산전원이 배전계통에 연계될 경우 추가적인 전원공급으로 인한 다양한 전압 프로파일과 양방향 조류가 형성되게 된다. 이는 배전계통의 전압변동으로 이어지며, 점차 계통에 연계되는 분산전원의 용량이 증가함에 따라 기존의 전압 조정 설비만으로는 전압 품질을 유지하는데 어려움이 발생한다. 이러한 문제점들을 해결하기 위한 대안 중 하나로 전압조정장치(Step Voltage Regulator, SVR)의 설치에 관한 연구들이 진행되고 있다.
본 논문에서는 방사형 배전계통에서 분산전원의 연계로 인한 전압변동을 완화하고 전력 품질을 향상시키기 위한 SVR의 최적 위치 선정 기법을 제안한다. 본 방법은 세분화된 단계적 접근 방식으로 최적화가 수행된다. 초기 계통에서 전압 위반이 일어나는 모선 영역인 Voltage Violation Zone, SVR별 최초 위치 선정 이후 적합도 평가를 수행하여 최적 위치로의 재배치를 위한 SVR Moving Path 그리고 계통에 설치되는 SVR 수의 최소화 과정을 위한 각 SVR별 이동 가능 모선 경로인 SVR Movable Buses과 같은 개념들이 정의되며, 이들을 이용하여 일반적인 방사형 계통에서 적용 가능한 SVR의 최적 배치 위치를 선정한다. 또한 본 방법의 유효성을 검증하기 위해서 제안된 알고리즘과 지능형 최적화기법의 일종인 유전 알고리즘(Genetic Algorithm, GA)과의 최적화 결과의 비교를 통해서 결과의 타당성을 알아볼 것이다.
본 논문에서는 방사형 배전계통에서 분산전원의 연계로 인한 전압변동을 완화하고 전력 품질을 향상시키기 위한 SVR의 최적 위치 선정 기법을 제안한다. 본 방법은 세분화된 단계적 접근 방식으로 최적화가 수행된다. 초기 계통에서 전압 위반이 일어나는 모선 영역인 Voltage Violation Zone, SVR별 최초 위치 선정 이후 적합도 평가를 수행하여 최적 위치로의 재배치를 위한 SVR Moving Path 그리고 계통에 설치되는 SVR 수의 최소화 과정을 위한 각 SVR별 이동 가능 모선 경로인 SVR Movable Buses과 같은 개념들이 정의되며, 이들을 이용하여 일반적인 방사형 계통에서 적용 가능한 SVR의 최적 배치 위치를 선정한다. 또한 본 방법의 유효성을 검증하기 위해서 제안된 알고리즘과 지능형 최적화기법의 일종인 유전 알고리즘(Genetic Algorithm, GA)과의 최적화 결과의 비교를 통해서 결과의 타당성을 알아볼 것이다.
목차
제1장 서 론 11.1 연구 배경 11.2 연구의 필요성 21.3 기존 연구 31.4 연구 내용 41.5 논문의 구성 5제2장 전압조정장치(Step Voltage Regulator)의 개요 62.1 분산전원 연계 시 전압 변동 62.1.1 분산전원 연계되지 않은 계통의 전압 변동 62.1.2 분산전원 연계된 계통의 전압 변동 92.2 배전계통에서의 전압관리 122.3 분산전원이 연계된 계통에서의 전압관리 132.3.1 분산전원 연계에 따른 전압 변동 문제 132.3.2 배전계통에서 SVR의 일반적인 운용 특성 142.3.3 배전계통에서 SVR의 작동 원리와 전압 제어 방식 162.4 유전알고리즘 개요 23제3장 분산전원이 연계된 배전계통에서 SVR 최적 설치위치 선정 263.1 단계별 SVR 최적 설치 위치 선정 기법 263.1.1 사용된 주요 개념 정의 263.1.2 제안된 SVR 최적 위치 선정 알고리즘 293.1.3 계통 손실 및 전압 편차 최소화를 위한 목적함수 및 제한조건 313.2 제안된 SVR 최적 위치 선정 알고리즘의 적용 343.2.1 임의의 배전계통에서의 알고리즘의 적용 34제4장 시뮬레이션 결과 및 분석 414.1 시뮬레이션 조건 414.2 시뮬레이션 결과 444.2.1 Case 1 : 14 bus 계통 444.2.2 Case 2 : 34 bus 계통 494.2.3 Case 3 : 37 bus 계통 564.2.4 Case 4 : loop를 포함하는 계통 63제5장 결 론 72
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