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초전도 한류기 개발과 활용 동향 원문보기

초전도와 저온공학 = Superconductivity and cryogenics, v.21 no.1, 2019년, pp.4 - 10  

현옥배 (SuperGenics)

초록이 없습니다.

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문제 정의

  • 이 글에서는 초전도 한류기의 방식 및 특징을 간단히 설명하고, 이어서 세계적으로 시행된 개발 및 실계통 시험에 대해 그 현황과 추이를 기술한다. 더하여, 교류용 및 직류용 초전도 한류기 활용 노력과 그 활용 전망에 대해 살펴볼 것이다. 여기에 기술된 내용들은 기 공개된 보고서, 논문, 기사, 인터넷 등 공개된 자료를 기반으로 작성되었다.
  • 반면, 최근의 초전도 한류기는 실제 필요에 의해 그 위치 및 사양을 정하고 있다. 예로서, 독일 Augsburg시의 StadtwerkeAugsburg 계통과 태국의 Glow Energy 계통에 설치된 사례가 있는바, 각각 분산전원의 도입에 따라 고장전류가 증가하였고, 이를 완화하기 위한 목적으로 설치한 것이다. 아래 표 2는 표 1의 초전도 한류기가 설치된 계통상의 위치를 요약한 것이다.
  • 이 글에서는 초전도 한류기의 방식 및 특징을 간단히 설명하고, 이어서 세계적으로 시행된 개발 및 실계통 시험에 대해 그 현황과 추이를 기술한다. 더하여, 교류용 및 직류용 초전도 한류기 활용 노력과 그 활용 전망에 대해 살펴볼 것이다.
  • 특히 FASTGRID 사업에서 주목할 점은 저항형 초전도 한류기에 소요되는 초전도 도체의 성능을 혁신시켜, 과거보다 도체량을 약 1/3로 감소시키는 연구를 진행하고 있다는 것이다. 이 연구 목표대로라면 DC, AC모두의 초전도 한류기에서도 도체량 감소, 냉각부하 감소 등 경제성 확보에 큰 기여를 할 것이다.
  • 더하여, 유럽연합의 FASTGRID 사업은 150 kV DC SFCL demonstrator 개발을 목표로 하고 있다. 특히 FASTGRID 사업에서 주목할 점은 저항형 초전도 한류기에 소요되는 초전도 도체의 성능을 혁신시켜, 과거보다 도체량을 약 1/3로 감소시키는 연구를 진행하고 있다는 것이다. 이 연구 목표대로라면 DC, AC모두의 초전도 한류기에서도 도체량 감소, 냉각부하 감소 등 경제성 확보에 큰 기여를 할 것이다.

가설 설정

  • 상기 표 1을 포함하여 모든 초전도 한류기는 교류 전류를 가정한 교류용 초전도 한류기 (AC SFCL)이다. 그 설치 장소도 교류 전력 계통이다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
2018년에 실계통 운용중인 초전도 한류기는 모두 어떤 종류였는가? 이 표가 보여주듯이, 개발 초기에는 자기차 폐형, 정류형 등이 활발하게 연구개발되었으나, 시간이 가면서 포화철심형과 저항형으로 압축되고 있다. 2018년 현재 실계통 운용중인 초전도 한류기는 전부 저항형이다. 그리고 진행중인 초전도 한류기 개발 사업도 저항형이 대세를 이루고 있다.
초전도 한류기는 무엇인가? 초전도 한류기는 초전도체의 성질을 이용하여 전력 선로의 고장전류를 효과적으로 한류 하는 전력기기이다. 기존 상전도 방식의 한류기에 비해, 한류 특성 면에서는 물론, 상시 임피던스, 전력손실 및 신뢰성 측면에서 훨씬 좋은 특성을 보인다.
기존 상전도 한류기에 비해 초전도 한류기가 갖는 장점은 무엇인가? 초전도 한류기는 초전도체의 성질을 이용하여 전력 선로의 고장전류를 효과적으로 한류 하는 전력기기이다. 기존 상전도 방식의 한류기에 비해, 한류 특성 면에서는 물론, 상시 임피던스, 전력손실 및 신뢰성 측면에서 훨씬 좋은 특성을 보인다. 초전도체의 특성과 임피던스를 만드는 방식에 따라 다수의 초전도 한류기가 여러 가지 방식으로 개발되었다.
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