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제안 방법
- 각 출력대별 공급 및 소비 능력을 모의 분석한다. 각 제한곡선들의 정정치를 변경하지 않은 상태에서 오프라인 무효전력 성능시험 결과를 근거로 시험을 수행한다. 전력계통 분석 전문 프로그램에서 모의한 것을 바탕으로 실계통에서 시험을 수행하면 능력곡선과 각 제한 곡선 안에서 안정적으로 운전되는 것을 볼 수 있었다.
- 그 다음 정해진 시험 일정에 따라서 대상 발전기 담당자들과 사전 협의를 거쳐서 여자시스템 지침서, 도면 등의 자료를 입수하여 분석한 다음 발전기가 정지 중인 계획 예방정비공사 기간을 이용하여 대상 발전기 현장에 출장하여 무효전력 성눙시험을 수행하였다. 그 다음 대상 발전기가 계통병입하여 정상 운천을 하고 있을 때 시험예정일의 계통 수요 및 대상 발전기의 특성 둥을 분석하여 출력대(100%, 75%, 50%, 30%(최소 부하) 별로 공급 및 소비 능력의 한계치를 결정하여 온라인무효전력 성능시험을 수행하였다. 다음에서 살펴볼 사례는 본 연구 대상 발전기에 두 대나 포함되어 있는 석탄화력 발전기이다.
- 공모하여 총 8기를 선정하였다. 그 다음 정해진 시험 일정에 따라서 대상 발전기 담당자들과 사전 협의를 거쳐서 여자시스템 지침서, 도면 등의 자료를 입수하여 분석한 다음 발전기가 정지 중인 계획 예방정비공사 기간을 이용하여 대상 발전기 현장에 출장하여 무효전력 성눙시험을 수행하였다. 그 다음 대상 발전기가 계통병입하여 정상 운천을 하고 있을 때 시험예정일의 계통 수요 및 대상 발전기의 특성 둥을 분석하여 출력대(100%, 75%, 50%, 30%(최소 부하) 별로 공급 및 소비 능력의 한계치를 결정하여 온라인무효전력 성능시험을 수행하였다.
- 중의 증자작용으로 안한 발전기 안정도 저하 방지이다. 그림 1과 같이 분석 대상 발전기 A 여자시스템과 여자시스템 기능시험 시뮬레이터를 연결하여(발전기 단자전압, 단자전류, 계자전압 신호 등) 터빈 부하(여자시스템 기능시험 시뮬레이터에서 모의)별로 분석 대상 여자시스템의 현장 조작반에서 직접 자동전압조정기 설정값을 하강 조작하여 부족여자제한 기능이 동작되는 것을 시험하였다.
- 셋째 방법은 현장 여자시스템과 여자시스템 기능시험 시뮬레이터를 연결하여 정상 운전처럼 모의한 상태에서 별도의 직류전압전류발생기를 이용하여 직류분로기(Shunt)에 해당 신호를 입력하는 것이다. 이 방법의 장점은 실제 운전 조건을 완벽하게 모의할 수 있다는 것인데 충분한 검토가 이뤄지지 못한 관계로 실행되지 못했다.
- 온라인 시험을 하기 전에 시험일의 계통 수요와 대상 발전기 B의 특성을 분석하여 각 출력대별 공급 및 소비 능력을 모의 분석한다. 각 제한곡선들의 정정치를 변경하지 않은 상태에서 오프라인 무효전력 성능시험 결과를 근거로 시험을 수행한다.
- 발전기 정지 중에 시험하는 방법은 대략 세 가지의 방법이 있다. 첫째 방법은 직류전압전류발생기를 이용하여 각 정류기(Core/Bridge)의 직류분로기(Shunt)에 직접 일정 신호(수십 mV)를 인가하여 확인하는 것이다. 그런데 그 4대의 정류기에서 나온 신호가 합산되어야 과여자 제한 설정치를 확인할 수 있는데 1대의 정류기 분만 현장조작반에 지시되는 관계로 여의치 않았다.
- 국내 발전기들은 제한치까지 운전된 이력과 시험이력이 거의 없는 관계로 전력계통 고장이 발생할 때 무효전력에 대한 산속한 운전이 어려울 것으로 예상된다. 체계적으로 발전기의 무효전력 성능시험 방법을 개발하어 몇 개의 시험대상 발전기를 선정하여 시범적용할 필요성이 생겼다.
대상 데이터
- 본 연구의 진행은 무효전력 성능시험 대상 발전기를 각 발전회사를 대상으로 공모하여 총 8기를 선정하였다. 그 다음 정해진 시험 일정에 따라서 대상 발전기 담당자들과 사전 협의를 거쳐서 여자시스템 지침서, 도면 등의 자료를 입수하여 분석한 다음 발전기가 정지 중인 계획 예방정비공사 기간을 이용하여 대상 발전기 현장에 출장하여 무효전력 성눙시험을 수행하였다.
- 실제 실계통에서 시험대상 발전기 B를 시험한 자료는 표 4와 같으며 정정치를 부족여자제한 정정치를 시험 가능한 수준으로 올려서 부족여자제한 동작이 이뤄지는 것도 확인하였다. 시험 대상 발전기 A와 B는 서로 사양이 같으며, 발전기 정격전압은 2200[kV], 정격 유효전력은 500[MW], 정격 계자전압 463[V], 정격계자전류는 4353[A] 이다
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