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후속연구

  • 하지만 최근 HVDC(고압직류송전), LVDC(저압직류배전) 등 직류 근간 기술에 이목이 집중되고 있고 점차 발전하여 기존의 교류 계통과 연계되는 경우가 늘어가고 있다. HVDC 컨버터 및 이와 관련된 제어기기들의 활용도가 높아지는 추세에 따라 이러한 기기 의존형 차동기 진동이 터빈 발전기 축 시스템에 미치는 영향에 관한 연구가 진행될 필요가 있다. 따라서 앞으로 국내에서 터빈 발전기 축 시스템에 관한 연구의 방향으로써 기기 의존형 차동기 진동에 관해 연구를 진행한다면 직류 근간의 기술이 각광받고 있는 현 추세와 맞물려 연구적으로 높은 시너지 효과를 발휘할 수 있을 것으로 생각된다.
  • HVDC 컨버터 및 이와 관련된 제어기기들의 활용도가 높아지는 추세에 따라 이러한 기기 의존형 차동기 진동이 터빈 발전기 축 시스템에 미치는 영향에 관한 연구가 진행될 필요가 있다. 따라서 앞으로 국내에서 터빈 발전기 축 시스템에 관한 연구의 방향으로써 기기 의존형 차동기 진동에 관해 연구를 진행한다면 직류 근간의 기술이 각광받고 있는 현 추세와 맞물려 연구적으로 높은 시너지 효과를 발휘할 수 있을 것으로 생각된다.
  • 이로 인해 예비력 감소 등 안정적인 전력수급에 차질이 발생하였고 수요관리 시행이 요구되기도 하였다. 따라서 화력 발전과 원자력 발전에 의존하고 있는 우리나라의 실정에 미루어 볼 때 이와 같은 터빈 발전기 축과 블레이드 손상에 관한 심도 있는 연구가 요망된다.
  • 하지만 이 중에서 기계 및 진동 분야에서 발표된 논문들을 제외하면 전력계통과 터빈 발전기 간의 상호작용에 관한 연구 활동은 상당히 부족한 상황이다. 또한 그 동안 송전선로 재폐로와 같은 연구과제에서 수행된 터빈 발전기 축 시스템에 관한 연구는 축에 발생하는 비틀림 토크를 살펴보는 하나의 측정요소 정도로만 활용되어 왔기 때문에 터빈 발전기 축 시스템에 관한 보다 근본적이고 심도있는 연구가 요구된다.
  • 이러한 관점에서 우리는 화력, 원자력 발전에서 널리 사용되는 터빈 발전기에 대하여 관심을 가질 필요가 있다. 특히 최근 관심이 고조되고 있는 HVDC와 관련된 기기 의존형 차동기 진동 현상 등과 관련하여 전력계통과 터빈 발전기 간의 상호작용에 취약한 터빈 발전기 축 시스템에 관한 심도 있는 연구가 요망된다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
전력계통 내에서 터빈 발전기 축 시스템에 비틀림 응답을 야기할 수 있는 일반적인 현상들은 무엇인가? 전력계통 내에서 터빈 발전기 축 시스템에 비틀림 응답을 야기할 수 있는 일반적인 현상들은 다음과 같다. 1) 송전선로, 발전기, 변압기 등을 개폐하는 차단기 동작, 2) 전력계통 내의 과도현상 및 고장 제거를 위한 개폐 동작, 3) 송전선로의 고속도 자동 재폐로(HSR), 4) 터빈 발전기의 동기탈조, 5) 아크, 입자 가속기와 같은 주기적으로 발생하는 맥동 부하, 6) 직렬 커패시터 삽입 또는 개폐, 7) 부하 탈락 등으로 인해 야기되는 비틀림 상호작용 등으로 터빈 발전기축에 비틀림 현상이 발생한다. 이러한 개폐(switching) 동작들은 터빈 발전기 축 시스템에 스트레스를 누적시켜 수명을 감소시킨다.
차동기 공진이란? 차동기 공진(SSR)은 전력계통과 터빈 발전기 간의 상호작용으로 특정한 운전조건 하에서 터빈 발전기 축의 진동이 증폭되는 현상을 말한다. 여기서 특정한 운전조건이란 전력계통에서 외란, 또는 개폐 동작으로 인해 터빈 발전기가 접속된 전원계통이 상용 주파수보다 작은 값의 공진 주파수 성분을 포함하게 되는 상태를 말한다.
기기 의존형 차동기 진동 현상이란? 기기 의존형 차동기 진동 현상은 전력계통 내 전력기기의 제어특성에 의해 야기되는 터빈 발전기 축의 진동 현상을 가리키며 이는 차동기 공진(Subsynchronous resonance)과는 구분된다. 해당하는 기기의 범주로는 전력계통 안정화장치(Power System Stabilizer, PSS), 고압직류 컨버터 (HVDC Converters) 등이 있다.
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