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
- 노대석
- 발행연도
- 2021
- 저작권
- 한국기술교육대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수9
이 논문의 연구 히스토리 (5)
2021
- 이 논문의 후속연구가 궁금하신가요?
- 연관 학술논문 또는 학술발표를 통해 보다 발전된 연구결과를 확인하실 수 있습니다.
- 이 논문의 연구 히스토리 확인하기
초록· 키워드
오류제보하기
최근, 정부는 온실가스의 실질 배출량을 제로로 만드는 ‘탄소 중립’ 달성과 안전하고 깨끗한 에너지정책 전환을 위해, 2040년까지 신재생에너지발전량 비중을 30∼35%로 확대하는 정책을 적극적으로 추진하고 있다.
이에 따라 태양광전원 등의 신재생에너지 전원도입이 발전사업자들에 의해 급격히 증가하고 있다.
그러나, 태양광전원이 연계된 배전선로에서 1상이 단선 등으로 결상사 고가 발생할 경우, 태양광전원 연계용변압기의 철심형태 및 결선 방법에따라 여러 가지 문제점이 발생할 가능성이 있다. 즉, 결상사고 발생 시 태양광전원 인버터의 단독운전 방지기능에 따라 결상을 감지하여 발전을 정지해야 하지만, 결상을 인지하지 못하고 계속 발전하는 사례가 보고되고 있으며, 태양광전원 연계용변압기의 역조류 현상으로 인해 결상된 상으로 전원을 공급하여 계통에 악영향을 주는 문제점이 발생하고 있다. 이러한역조류로 인해 연계용변압기는 과부하로 소손될 수 있으며, 보호계전기오동작과 전력량계의 계량 오차 문제가 발생할 수 있다. 또한, 배전선로작업자는 결상으로 인한 정전으로 오인 할 수 있어서 보수작업 시 감전사 고가 발생할 가능성이 있다.
상기의 문제점을 해결하기 위해, 결상사고 발생 시 신속하게 결상을 검출하여 보호장치를 동작시켜야 하며, 기존에 채용되고 있는 결상사고 보호방식(open phase relay, 47)은 측정된 전압이 정정치 이하가 되었을 때동작하는 방식을 채용하고 있다. 하지만, 태양광전원이 연계된 배전선로에서 결상사고 발생 시 연계용변압기의 불평형 자속 등으로 결상된 상에 전압을 유기 시킬 수 있으므로, 기존에 사용되고 있는 결상사고 보호방식은결상 검출이 어려워, 새로운 결상사고 검출 알고리즘이 요구되고 있다.
따라서, 본 논문에서는 전류비교방식의 개념을 이용하여, 태양광전원 연계용변압기 1, 2차측의 전류와 위상 비교하고, 전류 불평형률을 고려하여결상사고를 검출하는 새로운 개념의 결상사고 검출 알고리즘을 제안한다.
또한, 전력계통 상용해석 프로그램인 PSCAD/EMTDC를 이용하여, 배전선로, 부하, 연계용변압기, 태양광전원으로 구성된 배전계통과 결상사고 검출 보호장치의 모델링을 수행하고, 이를 바탕으로 결상사고 검출 보호 장치를 구현한다. 상기의 모델링과 결상사고 검출 알고리즘을 바탕으로태양광전원 연계용변압기의 결선방식과 철심 구조에 따라 보호장치의 특성을 분석하고, 결상사고 검출 보호장치를 이용한 특성시험을 통해 본 논문의 결상사고 검출 알고리즘이 결상사고 보호방식에 유용함을 제시한다.
이에 따라 태양광전원 등의 신재생에너지 전원도입이 발전사업자들에 의해 급격히 증가하고 있다.
그러나, 태양광전원이 연계된 배전선로에서 1상이 단선 등으로 결상사 고가 발생할 경우, 태양광전원 연계용변압기의 철심형태 및 결선 방법에따라 여러 가지 문제점이 발생할 가능성이 있다. 즉, 결상사고 발생 시 태양광전원 인버터의 단독운전 방지기능에 따라 결상을 감지하여 발전을 정지해야 하지만, 결상을 인지하지 못하고 계속 발전하는 사례가 보고되고 있으며, 태양광전원 연계용변압기의 역조류 현상으로 인해 결상된 상으로 전원을 공급하여 계통에 악영향을 주는 문제점이 발생하고 있다. 이러한역조류로 인해 연계용변압기는 과부하로 소손될 수 있으며, 보호계전기오동작과 전력량계의 계량 오차 문제가 발생할 수 있다. 또한, 배전선로작업자는 결상으로 인한 정전으로 오인 할 수 있어서 보수작업 시 감전사 고가 발생할 가능성이 있다.
상기의 문제점을 해결하기 위해, 결상사고 발생 시 신속하게 결상을 검출하여 보호장치를 동작시켜야 하며, 기존에 채용되고 있는 결상사고 보호방식(open phase relay, 47)은 측정된 전압이 정정치 이하가 되었을 때동작하는 방식을 채용하고 있다. 하지만, 태양광전원이 연계된 배전선로에서 결상사고 발생 시 연계용변압기의 불평형 자속 등으로 결상된 상에 전압을 유기 시킬 수 있으므로, 기존에 사용되고 있는 결상사고 보호방식은결상 검출이 어려워, 새로운 결상사고 검출 알고리즘이 요구되고 있다.
따라서, 본 논문에서는 전류비교방식의 개념을 이용하여, 태양광전원 연계용변압기 1, 2차측의 전류와 위상 비교하고, 전류 불평형률을 고려하여결상사고를 검출하는 새로운 개념의 결상사고 검출 알고리즘을 제안한다.
또한, 전력계통 상용해석 프로그램인 PSCAD/EMTDC를 이용하여, 배전선로, 부하, 연계용변압기, 태양광전원으로 구성된 배전계통과 결상사고 검출 보호장치의 모델링을 수행하고, 이를 바탕으로 결상사고 검출 보호 장치를 구현한다. 상기의 모델링과 결상사고 검출 알고리즘을 바탕으로태양광전원 연계용변압기의 결선방식과 철심 구조에 따라 보호장치의 특성을 분석하고, 결상사고 검출 보호장치를 이용한 특성시험을 통해 본 논문의 결상사고 검출 알고리즘이 결상사고 보호방식에 유용함을 제시한다.
목차
등록된 정보가 없습니다.
최근 본 자료
댓글(0)
0