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문제 정의
- (1) 본 연구는 열병합발전이 계통에 투입되었을 때 미치는 영향을 평가하기 위한 알고리즘으로 열병합발전의 편익 산정 알고리즘을 제안하였으며, 본 논문에서 산정한 결과를 통해 계통에 미치는 영향을 정량적으로 평가하고자 하였다.
- CG 발전설비 건설 회피비용은 계통에 열병합발전이 투입되어짐에 따라 건설하지 않아도 되는 CG의 건설비용을 말하며 본 논문에서는 기존에 존재하는 열병합발전을 제거하고 제거된 열병합발전의 총 설비용량만큼 CG를 투입할 때 사용된 건설비용으로 산출하였다. CG 발전설비 건설 회피비용은 투입된 설비용량과 건설단가의 곱으로 계산되어지며 산출 식은 식 (2)와 같다.
- 본 논문에서는 송전망 건설회피비용을 송배전설비인 송전선로를 건설할 때 사용되는 비용으로 보고 열병합발전을 제거하고 CG를 투입할 때 추가적으로 건설되는 송전선로의 건설비용의 총합으로 계산 하였다. 이때 송전망 건설 회피비용을 산정하기 위해서 아래와 같은 4 가지 다른 경우로 고려하였으며, PSS/E를 사용하여 시뮬레이션 하였다.
- 본 연구에서 환경에 관여하는 회피비용을 산정하기 위해서는 발전설비의 연료소비량에 따른 이산화탄소배출량을 산정하고, 배출량에 대한이산화탄소 배출비용을 적용하여 환경비로 반영하기 위한 입력 자료로써 이산화탄소 단위배출계수와 이산화탄소 배출비용을 반영하여 CO2 저감비용을 산정 하였다. CO2 저감비용 산출 수식은 식 (6)과 같다.
- 본 연구에서는 최대부하 시 CG대신 열병합발전을 투입함으로써 감소된 계통 손실량과 최대부하에 대한 계통내 열병합의 이용률, 계통 손실률, 전원의 계통한계가격의 곱으로 표현되며 1년간의 손실저감비용을 계산하기 위하여 8760시간을 곱하였다. 송전손실 저감비용 산출 식은 식 (4)와 같다.
- 이에 따라 국가적 측면에서의 상호간의 역할을 정량적으로 평가함으로서 상호간의 갈등을 해소하고 상호 보완적 기능과 역할을 재정립할 필요가 있다. 이에 본 논문에서는 국가적 입장에서 분산형전원의 대표전원인 열병합발전의 편익산정 알고리즘을 제안하여 계통에 미치는 영향을 객관적으로 판단하여 그 역할을 명확히 정립함으로써 열병합발전의 도입방안을 마련하고, 에너지원별 수요관리에 기여하고자 한다.
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