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전력계통에 초전도한류기 적용을 위한 보호계전기술 원문보기

초전도와 저온공학 = Superconductivity and cryogenics, v.19 no.2, 2017년, pp.11 - 16  

임성훈 (숭실대학교 전기공학부)

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문제 정의

  • 본 특집에서는 현재까지 개발된 초전도한류기들의 종류와 실계통에 설치되어 적용되고 있는 초전도한류기들에 대해 간략히 소개하고 분산전원이 도입된 배전계통에 초전도한류기 적용시 야기되는 보호협조문제와 이를 해결하기 위한 방안들을 몇가지 사례를 들어 기술하고자 한다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
초전도 한류기는 무엇인가? 초전도 응용기기중 초전도 한류기는 다른 초전도 응용기기와 달리 초전도체의 퀜치현상을 이용한 응용기기로써 다양한 구조와 장단점에 대해 가장 활발하게 보고되어 왔으며, 퀜치현상을 이용하지 않은 무퀜치형의 한류기도 보고되고 있다. 초기에는 벌크, 선재, 박막 등 여러 가지 형태로 제작된 초전도체를 이용한 저항형과 튜브나 링형태로 제작한 초전도체를 이용한 차폐유도형, 정류회로를 이용한 브리지형이 보고되었다 (그림2).
고장전류 저감에 따른 관련계통을 보호하고 있는 기존 보호시스템과의 협조가 필수적인 이유는 무엇인가? 반면에, 실계통에 초전도한류기 적용의 유용성을 검증하기 위해서는 고장전류 저감에 따른 관련계통을 보호하고 있는 기존 보호시스템과의 협조가 필수적이며, 초전도한류기 적용을 위한 보호협조 기술들도 확보되어야 할 중요한 기술로 부각되고 있다[4-7].
계통의 루프화로 발생하는 고장전류의 증가를 막기 위한 대응 방안으로 무엇이 있었는가? 증가되고 있는 전력수요에 대응하기 위한 발전원의 증가와 신뢰성있는 전력공급을 위한 계통의 루프화로 계통의 고장전류는 불가피하게 증가되어 왔다. 이에 대한 대응방안으로 초전도체가 갖는 영저항특성과 무손실 특성이 기존의 대안보다 유리한 장점으로 기대가 높아짐에 따라 초전도한류기 개발에 대한 연구가 보다 경쟁적으로 진행되어 왔다. 이에 따라, 보다 확장되고 지능화되고 있는 계통보호를 위한 미래기술 확보를 위해 국가사업들을 통해 특성향상과 용량증대를 위한 초전도한류기 개발과 실증에 적용한 연구결과들이 지속적으로 보고되고 있다[1-5].
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참고문헌 (24)

  1. S. H. Lee et al., "FCL Application Issues in Korean Electric Power Grid", Proc. of IEEE PES GM 2006, Montreal, Que. Canada, June 18-22 (2006) 

  2. H. R. Kim et al., "Development and Grid Operation of Superconducting Fault Current Limiters in KEPCO", IEEE Trans. on Appl. Supercond. Vol. 24 No. 5 (2014) 

  3. C. Neumann, "Superconducting Fault Current Limiter (SFCL) in the Medium and High Voltage Grid", Proc. of IEEE PES GM 2006, Montreal, Que. Canada, June 18-22 (2006) 

  4. O. B. Hyun et al., "Long-Term Operation and Fault Tests of a 22.9 kV Hybrid SFCL in the KEPCO Test Grid", IEEE Trans. on Appl. Supercond. Vol. 21 No. 3 (2011) 

  5. W. S. Kim et al., "Dynamic Characteristics of a 22.9 kV Hybrid SFCL for Short-Circuit Test Considering a Simple Coordination of Protection System in Distribution Networks", IEEE Trans. on Appl. Supercond. Vol. 22 No. 3 (2012) 

  6. S. H. Lim et al., "Analysis on Protection Coordination of Protective Devices With a SFCL Due to the Application Location of a Dispersed Generation in a Power Distribution System", IEEE Trans. on Appl. Supercond. Vol. 22 No. 3 (2012) 

  7. S. M. Cho et al., "Study on Coordination of Protective Relays Between Primary Feeder and Interconnecting Transformer Grounded by SFCL of Wind Farm", IEEE Trans. on Appl. Supercond. Vol. 22 No. 3 (2012) 

  8. M. S. Joo et al., "The Analysis of the Fault Currents According to Core Saturation and Fault Angles in an Inductive High-Tc Superconducting Fault Current Limiter", IEEE Trans. on Appl. Supercond. Vol. 6 No. 2 (1996) 

  9. T. Hoshino et al., "Design of 6.6 kV, 100 A Saturated DC Reactor Type Superconducting Fault Current Limiter", IEEE Trans. on Appl. Supercond. Vol. 13 No. 2 (2003) 

  10. J. Sim et al., "14 kV single-phase superconducting fault current limiter based on YBCO films", Cryogenics 47, 183-188 (2007) 

    상세보기 crossref

  11. T. Hori et al., "Study of Superconducting Fault Current Limiter Using Vacuum Interrupter Driven by Electromagnetic Repulsion Force for Commutating Switch", IEEE Trans. on Appl. Supercond. Vol. 16 No. 4 (2006) 

  12. B. W. Lee et al., "Practical Application Issues of Superconducting Fault Current Limiters for Electric Power Systems", IEEE Trans. on Appl. Supercond. Vol. 18 No. 2 (2008) 

  13. J. W. Sim, "LS 산전 한류기 사업 현황", Superconductivity and Cryogenics Vol. 16 No. 2 (2014) 

  14. B. W. Lee et al., "Practical Application Issues of Superconducting Fault Current Limiters for Electric Power Systems", IEEE Trans. on Appl. Supercond. Vol. 18 No. 2 (2008) 

  15. H. S. Choi et al., "Switching properties of a hybrid type superconducting fault current limiter using YBCO stripes", IEEE Trans. on Appl. Supercond. Vol. 12 No. 3 (2002) 

  16. S. H. Lim et al., "Improvement of Recovery Characteristics of a Flux-Lock Type SFCL Using a Superconductor's Trigger", IEEE Trans. on Appl. Supercond. Vol. 20 No. 3 (2010) 

  17. S. H. Lim et al., "Study on Peak Current Limiting Characteristics of a Flux-Lock Type SFCL Using Its Third Winding", IEEE Trans. on Appl. Supercond. Vol. 21 No. 3 (2011) 

  18. J. S. Kim et al., "Analysis on fault current limiting and bus-voltage sag suppressing operations of SFCLs using magnetic coupling of two coils according to their application locations in a power distribution system", Physica C 471 1358-1363 (2011) 

    상세보기 crossref

  19. J. F. Moon et al., "Assessment of the Impact of SFCL on Voltage Sags in Power Distribution System", IEEE Trans. on Appl. Supercond. Vol. 21 No. 3 (2011) 

  20. J. S. Kim et al., "Bus-voltage Sag Suppressing and Fault Current Limiting Characteristics of the SFCL Due to its Application Location in a Power Distribution System", J. Electr. Eng. Technol. Vol. 8 No. 6 1305-1309 (2013) 

    원문보기 상세보기 crossref

  21. I. K. You et al., "Study on Protection Coordination Between Protective Devices in a Power Distribution System With an SFCL", IEEE Trans. on Appl. Supercond. Vol. 20 No. 3 (2010) 

  22. S. H. Lim et al., "Analysis on Protection Coordination of Hybrid SFCL With Protective Devices in a Power Distribution System", IEEE Trans. on Appl. Supercond. Vol. 21 No. 3 (2011) 

  23. J. S. Kim et al., "Study on Application Method of Superconducting Fault Current Limiter for Protection Coordination of Protective Devices in a Power Distribution System", IEEE Trans. on Appl. Supercond. Vol. 22 No. 3 (2012) 

  24. S. H. Lim et al., "Improvement of Protection Coordination of Protective Devices Through Application of a SFCL in a Power Distribution System with a Dispersed Generation", IEEE Trans. on Appl. Supercond. Vol. 22 No. 3 (2012) 

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