최근 녹색성장 및 신재생에너지 확대 보급 정책으로 신재생에너지원을 포함한 분산전원의 전력계통 연계가 급속도로 증가하고 있다. 특히 10MW급 이하 대부분의 분산전원은 한전의 배전급(22.9kV 특고압, 380V 저압) 계통에 연계되고 있다. 그러나 기존의 배전계통은 변전소를 전원으로 하여 부하에 전력을 공급할 목적으로 설계되고 운영되고 있어 분산전원의 연계용량이 증가함에 따라 전기품질, 보호협조, 안전, 선로 운영상의 문제 등을 야기한다. 따라서 분산전원의 도입에 따른 다양한 고장 시에 계통을 보호할 수 있는 분산전원 보호시스템을 구성하는 것이 매우 중요하다. 분산전원 보호는 연계점 보호와 분산전원 보호로 나누어지며 연계점 보호에는 다양한 보호요소가 적용되는 반면, 분산전원 보호에는 과전류 계전기만 적용된다. 따라서 분산전원의 출력이 변동됨에 따라 고장전류의 크기가 변하기 때문에 분산전원 측에 설치된 일정한 정정치를 갖는 과전류계전기는 발전기 출력의 변동을 반영하지 못해 오동작 및 부동작할 수 있다. 본 논문에서는 저전압요소를 이용하여 고장을 검출하고, 고장위치에 따라 발전기 측 ...
최근 녹색성장 및 신재생에너지 확대 보급 정책으로 신재생에너지원을 포함한 분산전원의 전력계통 연계가 급속도로 증가하고 있다. 특히 10MW급 이하 대부분의 분산전원은 한전의 배전급(22.9kV 특고압, 380V 저압) 계통에 연계되고 있다. 그러나 기존의 배전계통은 변전소를 전원으로 하여 부하에 전력을 공급할 목적으로 설계되고 운영되고 있어 분산전원의 연계용량이 증가함에 따라 전기품질, 보호협조, 안전, 선로 운영상의 문제 등을 야기한다. 따라서 분산전원의 도입에 따른 다양한 고장 시에 계통을 보호할 수 있는 분산전원 보호시스템을 구성하는 것이 매우 중요하다. 분산전원 보호는 연계점 보호와 분산전원 보호로 나누어지며 연계점 보호에는 다양한 보호요소가 적용되는 반면, 분산전원 보호에는 과전류 계전기만 적용된다. 따라서 분산전원의 출력이 변동됨에 따라 고장전류의 크기가 변하기 때문에 분산전원 측에 설치된 일정한 정정치를 갖는 과전류계전기는 발전기 출력의 변동을 반영하지 못해 오동작 및 부동작할 수 있다. 본 논문에서는 저전압요소를 이용하여 고장을 검출하고, 고장위치에 따라 발전기 측 전압강하가 다름을 이용하는 전압제어 과전류 계전 알고리즘을 제안한다. 실제 인천남항 태양광발전단지의 구성을 참고하여 PSCAD/EMTDC 기반의 파력발전단지 모델링을 수행하였으며, 모델에서 파력발전기의 출력량, 고장종류, 고장위치 그리고 고장저항을 변경하며 고장 모의를 하였다. 사례연구를 통해 제안한 전압제어 계전 알고리즘 적용 시 발전기의 출력 변동 시에도 고장 검출이 가능하며, 분산전원 측 고장의 경우 고장이 발생한 쪽 발전기만 분리하여 나머지 발전기들은 계속 발전전력을 전송할 수 있음을 검증하였다.
최근 녹색성장 및 신재생에너지 확대 보급 정책으로 신재생에너지원을 포함한 분산전원의 전력계통 연계가 급속도로 증가하고 있다. 특히 10MW급 이하 대부분의 분산전원은 한전의 배전급(22.9kV 특고압, 380V 저압) 계통에 연계되고 있다. 그러나 기존의 배전계통은 변전소를 전원으로 하여 부하에 전력을 공급할 목적으로 설계되고 운영되고 있어 분산전원의 연계용량이 증가함에 따라 전기품질, 보호협조, 안전, 선로 운영상의 문제 등을 야기한다. 따라서 분산전원의 도입에 따른 다양한 고장 시에 계통을 보호할 수 있는 분산전원 보호시스템을 구성하는 것이 매우 중요하다. 분산전원 보호는 연계점 보호와 분산전원 보호로 나누어지며 연계점 보호에는 다양한 보호요소가 적용되는 반면, 분산전원 보호에는 과전류 계전기만 적용된다. 따라서 분산전원의 출력이 변동됨에 따라 고장전류의 크기가 변하기 때문에 분산전원 측에 설치된 일정한 정정치를 갖는 과전류계전기는 발전기 출력의 변동을 반영하지 못해 오동작 및 부동작할 수 있다. 본 논문에서는 저전압요소를 이용하여 고장을 검출하고, 고장위치에 따라 발전기 측 전압강하가 다름을 이용하는 전압제어 과전류 계전 알고리즘을 제안한다. 실제 인천남항 태양광발전단지의 구성을 참고하여 PSCAD/EMTDC 기반의 파력발전단지 모델링을 수행하였으며, 모델에서 파력발전기의 출력량, 고장종류, 고장위치 그리고 고장저항을 변경하며 고장 모의를 하였다. 사례연구를 통해 제안한 전압제어 계전 알고리즘 적용 시 발전기의 출력 변동 시에도 고장 검출이 가능하며, 분산전원 측 고장의 경우 고장이 발생한 쪽 발전기만 분리하여 나머지 발전기들은 계속 발전전력을 전송할 수 있음을 검증하였다.
When a fault occurs in the event that the wave power generator output is smaller than rated output, the fault current level at the generator side become smaller. Thus a conventional over-current relay that uses the fixed pickup value may cause mal-operation. An proposed algorithm uses under voltage ...
When a fault occurs in the event that the wave power generator output is smaller than rated output, the fault current level at the generator side become smaller. Thus a conventional over-current relay that uses the fixed pickup value may cause mal-operation. An proposed algorithm uses under voltage element to detect the fault. The algorithm which utilizes voltage controlled over current element to enable protection coordination between relays according to fault distance is proposed in this paper. Signals which are collected at the wave power generator system modeled by PSCAD/EMTDC under the fault are used to evaluate the performance of the proposed algorithm. The wave power generator model is consisted of a buoy, energy conversion device, permanent magnet synchronous generator and back-to-back converter. A performance test of the proposed algorithm has been carried out with variations of wave power generation output, fault type, fault distance, fault resistance and the comparisons with the conventional over-current relay have been demonstrated as well. The results of simulation show that the proposed algorithm can detect the fault even though the wave power generator output is small. Because proposed algorithms can also isolate the only generator where the fault occurs, and the remaining generators can transmit generated power.
When a fault occurs in the event that the wave power generator output is smaller than rated output, the fault current level at the generator side become smaller. Thus a conventional over-current relay that uses the fixed pickup value may cause mal-operation. An proposed algorithm uses under voltage element to detect the fault. The algorithm which utilizes voltage controlled over current element to enable protection coordination between relays according to fault distance is proposed in this paper. Signals which are collected at the wave power generator system modeled by PSCAD/EMTDC under the fault are used to evaluate the performance of the proposed algorithm. The wave power generator model is consisted of a buoy, energy conversion device, permanent magnet synchronous generator and back-to-back converter. A performance test of the proposed algorithm has been carried out with variations of wave power generation output, fault type, fault distance, fault resistance and the comparisons with the conventional over-current relay have been demonstrated as well. The results of simulation show that the proposed algorithm can detect the fault even though the wave power generator output is small. Because proposed algorithms can also isolate the only generator where the fault occurs, and the remaining generators can transmit generated power.
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