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신재생 발전 연료전환에 따른 영동1호기 발전기/제어계 특성시험 및 모델정수 도출
Characteristics Test and Model Parameter Determination of Generator/Excitation System of Yeongdong Unit 1 due to Conversion of Renewable Generation Fuel 원문보기

전기전자학회논문지 = Journal of IKEEE, v.23 no.2, 2019년, pp.586 - 593  

문정민 (Dept. of Energy-grid, Sangmyung University) ,  이태규 (Dept. of Energy-grid, Sangmyung University) ,  신우주 (Dept. of Energy-grid, Sangmyung University) ,  김정욱 (Dept. of Electrical Engineering, Sangmyung University)

초록
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본 논문은 초미세먼지 증가를 억제하고자 1972년 건설된 국내무연탄과 유류를 혼소하는 발전설비를 2017년 국내최초, 최대 용량의 신재생 발전 연료 중 하나인 순수 목재를 가공한 친환경 고형연료인 바이오매스[우드팰릿] 발전방식으로 변경하였다. 발전기 제어계 중요 설비 교체에 따른 산업부 고시 "전력계통 신뢰도 및 전기품질 유지기준" 제 32조 발전설비 신/증설 시 발전설비 특성자료를 제출에 의거 발전기 기술특성시험을 실시하였으며, 시험을 통하여 발전기/제어계 모델정수 도출 및 검증을 수행하였다. 발전기 연료변경에도 해당 발전기 설비의 성능 및 여자시스템의 전압제어특성이 양호함을 재확인하였다. 차후 화석연료를 신재생 연료로 교체하고자 하는 발전소에서 참고하는데 기여할 수 있다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, we introduce the wood pellet electric power generation system, which is an eco - friendly solid fuel processed pure wood, which is one of the largest capacity renewable power fuels in Korea, The Ministry of Commerce, Industry and Energy notified the Ministry of Land, Infrastructure, T...

주제어

#Renewable Energy   #Generator Parameters   #Load Rejection Test   #Excitation System Model  

표/그림 (16)

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 국내최초로 친환경 발전 연료 변환 및 설비 교체에 따른 영동1호기의 발전기ㆍ제어계 중요 설비 교체에 따른 산업부 고시“전력계통 신뢰도 및 전기품질 유지기준” 제 32조에 의거 발전기 기술특성시험을 통하여 발전기/제어계 모델 정수 도출 및 검증을 수행하였다[3,4].

가설 설정

  • 결정된 IEEEG1 모델정수는 영동 1호기에 적용한다. 최대무효전력 공급능력 시험시 Gov/Free 운전도 병행하였는데 유효한 주파수 변동과 발전기 유효전력 변동이 기록된 것이 없어서 속도조정율을 보수적으로 6%로 가정한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
강원도 소재 영동1호기의 경우, 어떻게 신재생 발전소로 변경되었는가? 강원도에 위치한 영동1호기는 발전 연료를 석탄에서 2017년 국내 최초, 최대 용량의 친환경 발전 연료 중 하나인 순수 목재를 가공한 친환경 고형연료인 바이오매스(우드팰릿) 발전방식 도입을 통해서 신재생 발전소로 변경하였다.
2016년 기준 한국의 초미세먼지가 WHO 권고기준 2배 이상이 되자 정부가 초미세먼지 긴급 저감 대책으로 내세운 것은 무엇인가? 이에 정부는 초미세먼지 긴급 저감 대책의 일환으로 30년 이상 경과된 10개 노후 석탄발전소 수명 종료 시점에 폐지하되 영동1, 2호기는 연료를 전환하는 것으로 계획하였다[1].
바이오매스(우드팰릿) 발전방식 도입에 의하여 영동1호기가 배출하는 초미세먼지는 얼마나 저감되었는가? 도입에 따라 영동1호기는 기존의 연료로1MWh 전력 생산할 때마다 연소0.170kg의 초미세먼지(PM2.5)를 배출했는데 친환경 발전 연료전환의 도입으로 초미세먼지는 0.083kg수준으로 51.2% 감소되어 전력을 생산하기 시작하였다.
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참고문헌 (10)

  1. Abolition of 10 Years Old Coal Fired Over 30 Years, Ministry of Trade, Industry and Energy, 2016. 

  2. Supply and demand of world biomass (wood pallet), KEEI, Vol.17, No.25. 2017. 

  3. D. Kim, Y. Moon, J. Lee, H. Ryu and T. Kim, "A New Method of Recording Generator Dynamics and Its Application to the Derivation of Synchronous Machine Parameters for Power System Stability Studies," in IEEE Transactions on Energy Conversion, vol.33, no.2, pp.605-616. 2018. DOI: 10.1109/TEC.2017.2772234 

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  4. Kyung-Sun Choi, Young-Hwan Moon, Dong-Joon Kim, Jin-Boo Choo, Seung-Heon Lyu, Tae-won Kwon, "Modeling and Verification of Generator/Control System of Seo-Inchon Combined-Cycle Plant by Load Rejection Test," The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers, Vol.45, No.4 pp.501-510, 1996. 

  5. P. Kunder, Power System Stability and Control" McGraw-Hill Inc. 1994. 

  6. "421.5-2016-IEEE Recommended Practice for Excitation System Model for Power System Stabilities," IEEE, 2016. DOI: 10.1109/IEEESTD.2016.7553421 

    crossref

  7. "IEEE 421.2-1990-Guide for identification, testing, and evaluation of the dynamic performance of excitation control systems," IEEE, 1990. DOI: 10.1109/IEEESTD.1990.94594 

    crossref

  8. N. Mohan, T.M Undeland and W.P. Robbins, "Power electronics, converters, applications, and design," John Wiley & Son, Inc., pp.143-146, 1995. 

  9. H. B. Enalou, and E. A. Soreshjani, "A detailed governor-turbine model for heavy-duty gas turbines with a careful scrutiny of governor features," IEEE Trans. Power Syst., vol.30, no.3, pp.1435-1441, 2015. DOI: 10.1109/TPWRS.2014.2342253 

    상세보기 crossref

  10. P. Kundur, M. Klein, G. J. Rogers, and M. S. Zywno, "Application of power system stabilizers for enhancement of overall system stability," IEEE Transactions on Power Systems, vol.4, no.2, pp.614-626, 1989. DOI: 10.1109/59.193836 

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