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태양광발전은 전력부족이 심화되고 있는 국내 전력수급 상황을 감안할 때 새로운 전력원으로 중요한 역할을 담당하고 있으며 특히 2012년 RPS의 법적효력이 발생됨에 따라 배전계통에 연계되는 대규모 태양광발전설비가 급격하게 증가되고 있고 대규모 분산전원이 배전계통에 연계되면서 계통측 보호계전기 및 수용가측 보호계전기가 오동작하는 사고가 자주 발생하였다. 그 원인은 기존의 배전계통이 단방향 조류만을 고려하여 설계 및 시공되었고 분산전원이 연계된 계통에서는 양방향 조류가 발생되기 때문이며 이러한 양방향 조류는 보호계전기에 흐르는 고장전류를 크게 또는 작게 하여 단방향 조류만을 고려하여 설계 및 보호협조 체계를 구축한 배전선로 보호계전기의 오동작, 오부동작을 일으키게 된다. 특히 전기사업자인 한전 계통측의 보호협조 향상방안은 다양한 연구가 진행되었으나 수용가측 보호협조 향상방안에 대한 연구는 상대적으로 미미하여 본 연구에서는 수용가설비를 중심으로 양방향 보호협조 향상 방안을 연구하였다. 양방향 조류는 연계용 ...

태양광발전은 전력부족이 심화되고 있는 국내 전력수급 상황을 감안할 때 새로운 전력원으로 중요한 역할을 담당하고 있으며 특히 2012년 RPS의 법적효력이 발생됨에 따라 배전계통에 연계되는 대규모 태양광발전설비가 급격하게 증가되고 있고 대규모 분산전원이 배전계통에 연계되면서 계통측 보호계전기 및 수용가측 보호계전기가 오동작하는 사고가 자주 발생하였다. 그 원인은 기존의 배전계통이 단방향 조류만을 고려하여 설계 및 시공되었고 분산전원이 연계된 계통에서는 양방향 조류가 발생되기 때문이며 이러한 양방향 조류는 보호계전기에 흐르는 고장전류를 크게 또는 작게 하여 단방향 조류만을 고려하여 설계 및 보호협조 체계를 구축한 배전선로 보호계전기의 오동작, 오부동작을 일으키게 된다. 특히 전기사업자인 한전 계통측의 보호협조 향상방안은 다양한 연구가 진행되었으나 수용가측 보호협조 향상방안에 대한 연구는 상대적으로 미미하여 본 연구에서는 수용가설비를 중심으로 양방향 보호협조 향상 방안을 연구하였다. 양방향 조류는 연계용 변압기의 결선방식과 분산전원이 연계되는 위치, 사고가 발생하는 위치, 연계용 변압기 중성선의 NGR 값에 따라 다른 특성이 있어 PSCAD/EMTDC를 이용 Simulation과 분석을 통해 계통에 미치는 영향을 분석하였다. 분석결과를 토대로 연계용 변압기 중성점을 통로로 하여 역조류가 발생하게 되는 현상 규명과 역조류로 인한 수용가측 보호기기들이 오동작, 오부동작 하지 않도록 고장전류를 제한할 수 있는 방안, 태양광발전설비의 특성상 오동작 등으로 계통에서 분리된 경우 고장이 해소되거나, 계통 병입 조건에 충족되었음에도 불구하고 인위적으로 강제 투입하기 전까지 계통에서 분리된 상태를 유지하고 있어 발전효율을 낮게 하는 원인이되고 있는 바, 고장이 제거된 배전계통에 태양광발전설비를 자동으로 병입시켜 태양광발전설비 발전효율을 극대화 할 수 있도록 하는 향상된 알고리즘을 제시하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

Considering domestic power supply status facing serious power shortage, PV is playing an important role as a new power source. Especially, as RPS law enforces in 2012, large-scale PV generation system in connection with power distribution system is rapidly increasing, and so malfunctioning protectiv...

Considering domestic power supply status facing serious power shortage, PV is playing an important role as a new power source. Especially, as RPS law enforces in 2012, large-scale PV generation system in connection with power distribution system is rapidly increasing, and so malfunctioning protective relay of both system and customer have caused accidents frequently. The reason is that the existing power distribution system was planned and constructed by just considering unidirectional power flow system but Bidirectional power flow was generated in the distributed generators, which increases or decreases fault current flowing in protective relay to cause malfunctioning or non-tripping. Particularly, though various studies on protective cooperation improvement scheme for KEPCO system, the power carrier, were conducted, the studies on the improvement scheme for customers were relatively insufficient, so in this study bidirectional protective cooperation improvement scheme was examined focusing on customers. Since Bidirectional power flow has different characteristics according to connection mode of transformer, location of distributed power connected, location of accidents, and NGR value of transformer's neutral line for connection, PSCAD/EMTDC was utilized to analyze the effect on the system through simulation and analysis. Based on this analysis result, the reason of adverse power flow generated by way of transformer neutral point for connection was identified and the schemes to limit fault current for protective devices of customers not to cause malfunctioning or non-tripping because of adverse power flow were suggested. Also, because, though the breakdown was repaired or system synchronizing conditions were satisfied, the PV generator keeps separated from the system owing to the characteristics until artificial compulsory input to reduce generation efficiency, improved algorithm to maximize generation efficiency of PV system by autonomous synchronizing with distribution system was developed.

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