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수퍼그리드 적용을 위한 멀티터미널 HVDC 및 DC 그리드 원문보기

전기의 세계 = The proceedings of KIEE, v.63 no.7, 2014년, pp.27 - 30  

허견 (연세대학교 전기전자공학부)

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문제 정의

  • 본 투고에서는 멀티터미널 HVDC 시스템과 그의 확장이라고 할 수 있는 DC 그리드, 그리고 국가 간, 대륙간 전력 계통 연계를 포함하는 수퍼그리드를 간단히 소개하였다. 미래의 전력망에서 국가 간, 대륙 간 전력 계통 연계를 통한 수퍼그리드의 실현은 필연적이며, 멀티터미널 HVDC와 DC 그리드는 수퍼그리드 구현에 핵심 역할을 할 것으로 기대된다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
DC 그리드란 무엇인가? DC 그리드3)란 전력 전송이 직류로 이루어지는 전력망 또는 전력 네트워크를 의미하며 크게 송전 레벨의 HVDC 그리드와 배전 레벨의 마이크로 DC 그리드로 나눌 수 있다. 미국의 Atlantic Wind Connection(AWC) 프로젝트가 HVDC 그리드의 대표 사례4)로 AWC 프로젝트는 해상 풍력을 포함하여 6개 이상의 전력 변환소가 하나의 DC 그리드를 이룬다.
DC 그리드는 어떻게 분류되는가? DC 그리드3)란 전력 전송이 직류로 이루어지는 전력망 또는 전력 네트워크를 의미하며 크게 송전 레벨의 HVDC 그리드와 배전 레벨의 마이크로 DC 그리드로 나눌 수 있다. 미국의 Atlantic Wind Connection(AWC) 프로젝트가 HVDC 그리드의 대표 사례4)로 AWC 프로젝트는 해상 풍력을 포함하여 6개 이상의 전력 변환소가 하나의 DC 그리드를 이룬다.
멀티터미널 HVDC 시스템으로 대규모 해상 풍력 단지와 AC 전력 계통과을 상호 연계할 경우 어떤 이점이 있는가? 일반적으로 대규모 해상 풍력단지와 기존의 AC 전력계통을 연결하는 방식은 육지와 해상 풍력 단지의 해상 플랫폼에 각각 1개씩 총 2개의 컨버터 스테이션이 세워지고, 이 두 개의 스테이션이 1:1로 연결된 구조로써 그림 2(a)과 같다. 이 경우에 사용되는 컨버터 스테이션 숫자가 총 8개가 필요하게 되지만, 그림 2(b)와 같이 여러 개 해상 플랫폼의 HVDC 직류 출력을 연결시키는 경우에는 컨버터 스테이션 숫자가 총 5~6개로 줄게 되며, 통상 해상 플랫폼과 육지 사이의 거리가 먼 경우에는 해저 케이블의 설치비용도 크게 줄어들게 되어 경제성이 크게 향상되는 이점이 있다. 하지만, Point-to-point HVDC 시스템에 비해 구조가 복잡하고, 직류 송전라인에 연결된 변환소에서 사고나 고장 발생시, 고장 난 변환소를 직류 송전 라인에서 신속하게 분리를 하기 위해서 고속 DC 차단기가 필요하다.
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