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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 송승호
- 발행연도
- 2020
- 저작권
- 광운대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수16
이 논문의 연구 히스토리 (4)
2020
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전 세계적으로 온실가스 배출 감축 및 화석연료 의존도를 낮추기 위한
노력으로 전력 시스템에 재생 발전원이 지속적으로 증가하고 있다. 계통에
서 재생 발전원의 비중이 증가함에 따라 계통운영자들에게 계통전압 상승,
계통 고조파, 계통 사고시 고장전류 기여 등의 문제들이 중요한 기술과제로
대두되고 있다. 특히 전압상승 문제는 계통에 전기장치들의 오작동 원인이
될 수 있으며, 계통 호스팅 용량에도 제약을 줄 수 있다.
전력계통의 전압변동은 계통전압의 수준에 따라 특징이 다르게 나타난다.
저압계통에서는 SCR(Short Circuit Ratio) 및 X/RR(X/R Ratio)이 낮아서
송전선로 임피던스에 의한 전압강하가 크고, 전압변동이 유효전력에 영향을
많이 받는다. 저압계통에서 재생발전의 증가는 역조류를 일으킬 수 있으며,
이로 인해 계통전압이 상승될 수 있다.
이러한 계통전압 변동은 재생 발전기나 무효전력보상장치를 이용한 무효
전력제어를 통해 조정이 가능하다. 인버터 기반의 재생 발전기의 무효전력
제어는 반응속도가 높고 비용적인 측면에서 전압조정을 위한 전기설비 설
치비용을 절감할 수 있는 이점을 가진다.
본 논문에서는 전력계통에서 재생 발전원 증가로 인해 발생될 수 있는
전압 변동 문제와 이러한 전압 변동 문제를 완화할 수 있는 전압/무효전력
제어 방법에 대해 연구하고 새로운 방법을 제안하였다.
재생 발전기의 무효전력제어 방식은 기존에 다양한 방식들이 제안되어
왔으며 대부분의 계통연계규정에서도 요구하고 있다. 본 논문의 3장에서는
저압계통에서 기존 재생 발전기의 무효전력제어 방식들을 분석하고, 기존
무효전력제어 방식보다 성능이 개선된 새로운 방식을 제안하였다. 이 방식
을 통해 기존 방식보다 전압조정 및 계통손실 저감 측면의 성능을 개선하
였다.
노력으로 전력 시스템에 재생 발전원이 지속적으로 증가하고 있다. 계통에
서 재생 발전원의 비중이 증가함에 따라 계통운영자들에게 계통전압 상승,
계통 고조파, 계통 사고시 고장전류 기여 등의 문제들이 중요한 기술과제로
대두되고 있다. 특히 전압상승 문제는 계통에 전기장치들의 오작동 원인이
될 수 있으며, 계통 호스팅 용량에도 제약을 줄 수 있다.
전력계통의 전압변동은 계통전압의 수준에 따라 특징이 다르게 나타난다.
저압계통에서는 SCR(Short Circuit Ratio) 및 X/RR(X/R Ratio)이 낮아서
송전선로 임피던스에 의한 전압강하가 크고, 전압변동이 유효전력에 영향을
많이 받는다. 저압계통에서 재생발전의 증가는 역조류를 일으킬 수 있으며,
이로 인해 계통전압이 상승될 수 있다.
이러한 계통전압 변동은 재생 발전기나 무효전력보상장치를 이용한 무효
전력제어를 통해 조정이 가능하다. 인버터 기반의 재생 발전기의 무효전력
제어는 반응속도가 높고 비용적인 측면에서 전압조정을 위한 전기설비 설
치비용을 절감할 수 있는 이점을 가진다.
본 논문에서는 전력계통에서 재생 발전원 증가로 인해 발생될 수 있는
전압 변동 문제와 이러한 전압 변동 문제를 완화할 수 있는 전압/무효전력
제어 방법에 대해 연구하고 새로운 방법을 제안하였다.
재생 발전기의 무효전력제어 방식은 기존에 다양한 방식들이 제안되어
왔으며 대부분의 계통연계규정에서도 요구하고 있다. 본 논문의 3장에서는
저압계통에서 기존 재생 발전기의 무효전력제어 방식들을 분석하고, 기존
무효전력제어 방식보다 성능이 개선된 새로운 방식을 제안하였다. 이 방식
을 통해 기존 방식보다 전압조정 및 계통손실 저감 측면의 성능을 개선하
였다.
목차
제1장 서 론 1제1절 연구 배경 1제2절 연구 동향 4제3절 연구 목적 및 범위 6제2장 계통에서 전압변동 7제1절 전력 조류에 따른 전압 변동 7제2절 역조류에 따른 전압상승 10제3절 전압 민감도 해석 13제3장 재생 발전기의 무효전력제어 16제1절 배전망에서 전압변동 완화 기술 16제2절 기존 분산발전의 무효전력제어방법 19제1항 고정역률 및 PF(P) 방식 19제2항 Q(V) 방식 20제3항 PF(P,V) 방식 22제3절 무효전력제어 방식별 성능비교 24제4장 제안하는 무효전력제어 방법 31제1절 개선된 Q(V) 방식[28] 31제2절 Q(V)-PF(P) 혼합 모델[27] 42제5장 결론 52제6장 참고문헌 54
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