지원사업
학술연구/단체지원/교육 등 연구자 활동을 지속하도록 DBpia가 지원하고 있어요.
커뮤니티
연구자들이 자신의 연구와 전문성을 널리 알리고, 새로운 협력의 기회를 만들 수 있는 네트워킹 공간이에요.
논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 허돈
- 발행연도
- 2019
- 저작권
- 광운대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수4
이 논문의 연구 히스토리 (2)
- 이 논문의 후속연구가 궁금하신가요?
- 연관 학술논문 또는 학술발표를 통해 보다 발전된 연구결과를 확인하실 수 있습니다.
- 이 논문의 연구 히스토리 확인하기
초록· 키워드
오류제보하기
현대의 전력계통은 점차 대형화 되고 있으며 지속적인 부하의 증가로 인하여 계통 안정도 한계 근처에서 운영되고 있으며 대규모 정전발생 확률이 증가하고 있다. 최근 빈발하고 있는 선진국에서의 대규모 정전사태 및 국내에서 발생한 2011년 9월 15일 정전사태를 통하여 볼 때 광역정전사고로 인한 경제적, 사회적 손실은 매우 큼으로 이로 인하여 사고가 발생하였을 때 정전복구계획의 신뢰도 확보뿐만 아니라 정전복구시간 단축이 요구되는 실정이다.
이러한 전정전 또는 광역정전 발생 시 세계 여러 국가의 초기 대응방안은 전체계통을 개방한 후 우선공급계통을 가압하여 정전구간을 순차적으로 복구하여 전체계통을 복구하는 방식을 채택하고 있으며 우리나라도 동일한 방식을 채택하고 있다.
그러나 이러한 방식은 자체기동발전기의 지리적 위치 때문에 필연적으로 장거리 무부하선로를 가압하게 되며 이로 인하여 Ferranti 현상 등 여러 가지 문제점이 발생한다. 현재 국내 전 정전시 복구(Black Start)는 자체기동발전기를 이용하여 시송전선로에 연결된 우선공급발전소 가압을 통해 정전지역을 복구한다. 이러한 자체기동발전기는 수력 및 양수발전기 위주로 지정되어 있어 위치제약에 따른 장거리 시송전선로의 운영이 불가피하며 발전기 보유 회사들의 자체기동발전기 지정을 꺼리는 상황이다. 최근 일부 국가에서는 전계통 또는 광역정전 발생 시 대용량 배터리 에너지 저장 장치(BESS: Battery Energy Storage System:이하 BESS)를 활용한 정전복구에 대한 연구가 진행되고 있으나 국내 BESS 기반의 정전복구에 관한 연구는 진행되지 않고 있는 실정이다. 따라서 고속 기동이 가능한 BESS를 이용하여 현재의 자체기동발전기를 대체할 수 있다면 위치 제약에서 벗어나 장거리 시송전선로를 축소할 수 있을 것으로 기대되며 정전복구시간의 단축도 가능할 것으로 기대된다.
본 논문에서는 발전소 세부 데이터를 확보한 울산복합발전소와 한림복합발전소에 대하여 BESS의 자체기동발전기 대체 가능성을 PSCAD/EMTDC를 이용하여 분석하고 이에 소요되는 BESS 용량을 산정하였다. 우선공급발전소로 지정된 발전소의 기동절차는 기준사례로 검토한 울산복합발전소와 한림복합발전소와 대동소이 할 것으로 판단되어 나머지 5개 시송전 계통인 경인북부, 경인남부, 영동, 중부, 호남 지역에 대해서도 대체가능성을 분석하고 이에 소요되는 BESS 용량을 산정하였다.
모의결과 자체기동발전원으로써 BESS를 사용 시 전압강하가 발생하는 지역이 존재하였으며 전압강하를 보상하기 위하여 배터리의 초기 인가전압을 가압하여 기동하였을 시 자체기동발전기로써의 BESS 대체 가능성을 확인하였다.
이러한 전정전 또는 광역정전 발생 시 세계 여러 국가의 초기 대응방안은 전체계통을 개방한 후 우선공급계통을 가압하여 정전구간을 순차적으로 복구하여 전체계통을 복구하는 방식을 채택하고 있으며 우리나라도 동일한 방식을 채택하고 있다.
그러나 이러한 방식은 자체기동발전기의 지리적 위치 때문에 필연적으로 장거리 무부하선로를 가압하게 되며 이로 인하여 Ferranti 현상 등 여러 가지 문제점이 발생한다. 현재 국내 전 정전시 복구(Black Start)는 자체기동발전기를 이용하여 시송전선로에 연결된 우선공급발전소 가압을 통해 정전지역을 복구한다. 이러한 자체기동발전기는 수력 및 양수발전기 위주로 지정되어 있어 위치제약에 따른 장거리 시송전선로의 운영이 불가피하며 발전기 보유 회사들의 자체기동발전기 지정을 꺼리는 상황이다. 최근 일부 국가에서는 전계통 또는 광역정전 발생 시 대용량 배터리 에너지 저장 장치(BESS: Battery Energy Storage System:이하 BESS)를 활용한 정전복구에 대한 연구가 진행되고 있으나 국내 BESS 기반의 정전복구에 관한 연구는 진행되지 않고 있는 실정이다. 따라서 고속 기동이 가능한 BESS를 이용하여 현재의 자체기동발전기를 대체할 수 있다면 위치 제약에서 벗어나 장거리 시송전선로를 축소할 수 있을 것으로 기대되며 정전복구시간의 단축도 가능할 것으로 기대된다.
본 논문에서는 발전소 세부 데이터를 확보한 울산복합발전소와 한림복합발전소에 대하여 BESS의 자체기동발전기 대체 가능성을 PSCAD/EMTDC를 이용하여 분석하고 이에 소요되는 BESS 용량을 산정하였다. 우선공급발전소로 지정된 발전소의 기동절차는 기준사례로 검토한 울산복합발전소와 한림복합발전소와 대동소이 할 것으로 판단되어 나머지 5개 시송전 계통인 경인북부, 경인남부, 영동, 중부, 호남 지역에 대해서도 대체가능성을 분석하고 이에 소요되는 BESS 용량을 산정하였다.
모의결과 자체기동발전원으로써 BESS를 사용 시 전압강하가 발생하는 지역이 존재하였으며 전압강하를 보상하기 위하여 배터리의 초기 인가전압을 가압하여 기동하였을 시 자체기동발전기로써의 BESS 대체 가능성을 확인하였다.
목차
제 1 장 서론 1제 2 장 국·내외 연구 개발 현황 3제1절 국내 연구 현황 3제2절 국외 연구 현황 3제 3 장 정전시 계통복구 절차 5제1절 국내 전력계통 복구 절차 5제2절 해외 전력계통 복구 절차 10제1항 MISO(미국) 10제2항 PJM(미국) 12제3항 EPRI(미국) 13제 4 장 BESS 자체기동발전기 대체 가능성 분석 17제1절 우선공급발전소 자료수집 17제1항 울산복합#1 기동절차 구성 17제2항 한림복합#1 기동절차 구성 25제2절 PSCAD/EMTDC 사용 모델 구성 27제3절 울산복합#1 발전소 복구절차 모의 34제1항 울산복합#1 기동절차 구성 34제2항 울산복합#1 기동절차 모의 37제3항 울산복합#1 발전소 BESS 용량 산정 57제4절 한림복합#1 발전소 복구절차 모의 60제1항 한림복합#1 기동절차 모의 구성 60제2항 한림복합#1 기동절차 모의 62제3항 한림복합#1 BESS 용량 산정 77제5절 이상현상 분석 78제6절 시송전계통 모의 87제 5 장 결론 101제 6 장 참고문헌 102
최근 본 자료
댓글(0)
0