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문제 정의
- 본 고에서는 대규모 풍력발전 설비를 보유한 텍사스 ERCOT의 풍력발전 운영경험, 문제점, 그리고 대처방안 들을 분석하고 풍력발전의 효율적 계통연계를 위해 필요한 기술을 살펴본다. 또한, 풍력과 같은 변동성 전원의 계통연계를 위한 필요기술을 정의하고, 산학연 연구를 통해 풍력계통 연계를 위한 기술을 선도하고 잇는 PSERC(Power System Engineering Research Center)의 보고서(White report)를 분석하여 미래 전력시스템에서의 핵심 개념 및 주요 기술을 검토하고자 한다.
- 시간(time)과 공간(space)에 따라 변동이 심한 풍력발전은 전력시스템 엔지니어에게 매우 매력적이고 새로운 분야의 개발에 대한 기회를 제공할 것으로 생각된다. 본 고를 통해서 풍력을 활발히 운영하고 연구가 진행중인 ERCOT 시스템을 검토하였고, 학계의 관점으로는 PSERC이 제시하는 풍력발전의 계통연계 기술을 살펴보았다. 본 고에서 살펴본 내용과 개념이 향후 우리나라대규모 육상 또는 해상풍력 발전의 계통연계시 발생하는 문제들을 해결하는데 도움이 되길 바라며 또한, 앞으로 풍력을 대상으로 연구하는 엔지니어와 학생들에게 연구 방향 선정에 있어 조금이나마 길잡이가 되는 바램을 가져본다.
- 본 고에서는 대규모 풍력발전 설비를 보유한 텍사스 ERCOT의 풍력발전 운영경험, 문제점, 그리고 대처방안 들을 분석하고 풍력발전의 효율적 계통연계를 위해 필요한 기술을 살펴본다. 또한, 풍력과 같은 변동성 전원의 계통연계를 위한 필요기술을 정의하고, 산학연 연구를 통해 풍력계통 연계를 위한 기술을 선도하고 잇는 PSERC(Power System Engineering Research Center)의 보고서(White report)를 분석하여 미래 전력시스템에서의 핵심 개념 및 주요 기술을 검토하고자 한다.
- 풍력발전의 비율이 증가할수록 기존의 신뢰도를 유지하며 경제적으로 운영되어오던 전력계통 운영 및 계획에 많은 변화를 가져올 것으로 기대된다. 본 고에서는 텍사스 ERCOT 시스템을 중심으로 풍력 발전현황, 운영상의 문제점(W-N transfer stability limit) 그리고 효율적인 풍력발전의 계통연계를 위한 기존 시스템의 성능개선(풍력발전 예측시스템) 및 신규시스템 검토(COCF 시스템 개발)등을 살펴보았다. 본 고에서 세부적으로 기술되지는 않았지만 풍력발전의 계통연계에 따라 풍력 발전 출력의 변동성(Variability)을 완화하기 위한 대책으로 최적 예비력 산정이 핵심 이슈로 대두되고 있다.
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