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현대의 화력발전소 전력계통은 생산성과 경제성, 운용 효율성을 높이기 위해 지능화 및 자동화를 구현할 수 있도록 많은 장치와 기기들이 도입되고 있다. 이는 전력설비 신설 및 증설을 통해 발전소의 신뢰도를 보장하도록 설비개선 및 보완을 위한 것이다. 하지만 이렇게 일부 부하가 최초 설계치와 다르게 변경된 상태에서 운전은 전력계통을 불안하게 할 수 있으며 심하면 발전소가 Trip되는 경우도 발생한다. 이러한 원인은 짧은 시간에 대용량 부하의 변동으로 전력계통의 과도한 전력조류 변화 및 ...

현대의 화력발전소 전력계통은 생산성과 경제성, 운용 효율성을 높이기 위해 지능화 및 자동화를 구현할 수 있도록 많은 장치와 기기들이 도입되고 있다. 이는 전력설비 신설 및 증설을 통해 발전소의 신뢰도를 보장하도록 설비개선 및 보완을 위한 것이다. 하지만 이렇게 일부 부하가 최초 설계치와 다르게 변경된 상태에서 운전은 전력계통을 불안하게 할 수 있으며 심하면 발전소가 Trip되는 경우도 발생한다. 이러한 원인은 짧은 시간에 대용량 부하의 변동으로 전력계통의 과도한 전력조류 변화 및 전압강하를 발생하거나 또는 불안정한 수전상황으로 인해 구조적으로 전압강하 영향을 받을 수도 있다.
국내 표준화력 500MW급 발전소내 전력계통은 2개호기당 1개씩 송전선에서 수전 받을 수 있는 기동용 변압기를 설치하여 발전기 정지중에 발전소를 재가동 하도록 하고 있다. 그러나 1000MW급 화력발전소는 발전기 후단 보조변압기와 병렬로 각각 기동용변압기를 설치하여 발전기 정지중일 때는 상대방 기동용변압기에서 전원을 공급 받는다. 이것은 발전기 정지중 재가동 과정에서 설계치 보다 많은 전압강하를 야기할 수 있는 조건을 형성하게 되어 발전소 기동중 문제가 될 수 있고, 과도하면 운전중인 발전소가 Trip되는 상황까지 야기할 수 있다.
따라서, 본 연구를 통해 발전소내 전력계통에서 대용량 부하변동에 따른 전압강하 상태를 확인하고, 악 조건에서도 설비의 신뢰성을 보장하도록 적정전압 운전점이 무엇인지를 판별하고, 수전전압이 변화할 때 전동기 기동상태와 보호협조상태를 파악하여 전동기가 안정적으로 동작하도록 보호계전기 정정상태를 확인할 것이다. 또한 발전소내 전력계통 해석을 위해 전력계통의 제반 기기자료를 수집하고 ETAP(Electrical Transient Analyzer Program)을 이용해 모델링 데이터베이스를 구축하여 유사 발전소내 전력계통의 전압강하 분석 필요 시 본 과제를 참조하여 발전소내 전력계통의 해석이 가능하도록 하며, 본 연구결과를 통해 발전소내 전력계통의 전압강하 상태를 추정하고 안정운전을 위한 기준을 도출하는데 도움을 줄 것이다. 더불어 국내 화력발전소 1000MW급 발전소내 전력계통을 해석하는데 활용할 수 있도록 발전소내 전력계통 해석 절차를 확립하여 유사 발전소에 적용할수 있도록 발전소내 전력계통을 해석하는데 도움을 줄 수 있으며, 전압강하 및 보호협조 분석시 본 논문의 사례를 활용하여 점검할 수 있도록 하였다.

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