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문제 정의
- 본지에서는 전력계통내 컨버터 기반 분산전원의 비중확대에 따른 계통특성 변화와 이에 동반되는 문제점에 대해 서술하고자 한다. 또한, 문제해결을 위한 유력한 방안으로서의 PMU 활용에 대하여도 서술하고자 한다.
- 본 기술 투고에서는 동기기기와 컨버터 기반 발전기가 전력계통에 가하는 영향을 비교하고, 컨버터 기반 발전기가 대규모로 투입될 때 고려해야 할 사항들을 살펴보았다. 미래의 동력원인 신재생에너지는 대부분 컨버터 기반으로 운영되며, 컨버터 기반 분산전원의 확대는 기존의 방법과는 전혀 다른 새로운 전력계통 운영 방법이 필요하게 할 것이다.
- 현실적인 대안으로 높은 분산전원 투입량을 고려한 제어 및 통신망 활용 방법이 제시되고 있으며[6]-[7], 전력계통 곳곳에 설치된 PMU (Phasor Measurement Unit)의 GPS 시각 동기화 기능 [8]-[10]을 이용하는 것이 제안되고 있다. 본지에서는 전력계통내 컨버터 기반 분산전원의 비중확대에 따른 계통특성 변화와 이에 동반되는 문제점에 대해 서술하고자 한다. 또한, 문제해결을 위한 유력한 방안으로서의 PMU 활용에 대하여도 서술하고자 한다.
가설 설정
- 계통연계 특성에 따라 분산전원은 1) 회전기기 직접연계, 2) 회전기기 및 컨버터 복합연계, 3) 컨버터를 통한 연계로 분류할 수 있다. 그림 1 및 2는 회전기기 직접연계 방식이며, 발전원의 규모를 제외하면 기존의 대형 발전소와 뚜렷한 차이를 보이지 않는다.
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