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문제 정의
- O 본 연구에서는 일반적인 저항형 초전도 한류기의 동작특성을 분석하고 이를 바탕으로 하여 EMTDC 모델을 개발하였다. 그리고, 본 연구에서 개발한 EMTDC 모델을 한전 154kV 둥가계통에 적용하여 그 효용성을 검증하였다.
- 그러나, 다양한 물리적 변수에 따른 실제 초전도 한류기의 동적, 특성에 대한 정확한 관계식이 확립된 것은 아니므로, 본 논문에서는 고장전류 크기를 위주로 하여 초전도 한류기의 동작 특성을 고찰하였다.
- 선형적으로 의존하도록 특성을 모의하였다. 그러나, 일정한 비선형 함수식에 의하여 변화되는 경우를 사례 연구에서 검토하였다.
- 즉, 고장이 발생하여 초전도가 붕괴되는 Quenching 현상이 발생하여 고장전류를 억제하는 과도특성에 대한 기기 모델링이 필요하다. 그러므로, 본 논문에서는 저항형 초전도한류기의 Quenching 현상을 모의할 수 있는 EMTDC 동특성 모델을 개발하고, 이를 실 계통 운전조건과 유사한 모의계통에 적용하여 그 효용성을 검증하였다.
- 그러나, 실제적인 초전도 한류기 저항값은 고장전류 크기와 더불어 온도와 기타 물리적 요소에 영향을 받으며, 비선형적으로 변화된다. 따라서, 본 논문에서는 그림 1의 보편적인 저항형 초전도한류기 모델을 개선하여 고장전류 뿐만 아니라 온도 및 기타 요소의 특성을 반영하고, 이러한 영향 인자들에 의하여 비선형적으로 한류기 저항값이 동적 특성을 가지는 EMTDC 모델을 개발하였다. 그림 3은 본 연구에서 개발한 저항형 초전도 한류기 EMTDC 모델을 나타낸 것인데, 고장전류, 온도 및 기타 요소에 따라서 한류기 저항값이 비선형적으로 변하는 동태모델이다.
- 따라서, 본 연구에서는 개발된 EMTDC 모델이 비선형 특성을 고려할 수 있다는 것을 입증하기 위하여 아래와 같이 가정된 조건하에서 해석하였다. 즉, 그림 3에서 나타낸 비선형 특성을 모의한 경우로서 한류기의 최종 저항값이 식 (3)에 비례하여 결정되도록 하였다.
- 본 논문에서 개발한 저항형 초전도 한류기 EMTDC 모델의 계통적용 효과를 분석하고 개발한 모델의 효용성을 검증하였다. 해석대상 모의계통, 기본 데이터, 해석결과 및 사례연구 해석결과 분석을 하면 다음과 같다.
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