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대규모 풍력단지 해석을 위한 조류계산 기반의 풍력발전단지 모델링 기법 연구
Study of wind power plant power flow modeling for large wind farm analysis 원문보기

대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회, 2011 July 20, 2011년, pp.278 - 279  

문지혜 (고려대학교) ,  김지훈 (고려대학교) ,  이환익 (고려대학교) ,  이병준 (고려대학교)

초록
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세계적으로 풍력 에너지에 대한 수요가 증가하고 있으며 이러한 풍력발전의 집중화 및 대규모화에 따라 풍력발전기가 고려된 계통의 해석이 필수적이며 이에 따라 풍력발전기가 고려된 계통의 해석을 위해 풍력발전기의 특성 및 출력을 파악 할 수 있는 정확한 모델링이 요구된다. 따라서 풍력발전기가 포함된 풍력발전단지의 모델링 및 조류계산 레벨에서의 무효전력보상 모델링의 방법을 정립해보며 이를 바탕으로 풍력 발전기가 포함된 모의 계통을 설계하였다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 풍력발전기가 포함된 실효치 레벨에서의 풍력발전단지의 모델링을 통해 다양한 사고 시나리오에 대비한 해석이 가능하며 따라서 계통의 안정성을 확보하면서 풍력발전 도입량을 증가시킬 수 있다. 따라서 본 논문에서는 풍력발전기가 포함된 풍력발전단지의 모델링 및 조류계산 레벨에서의 무효전력 보상 모델링의 방법을 정립해보며 이를 바탕으로 풍력 발전기가 포함된 모의 계통을 모델링한다.
  • 풍력발전기가 고려된 계통의 해석을 위해 일반 발전기와는 특성이 다른 풍력발전기의 특성 및 출력을 파악 할 수 있는 정확한 모델링은 필수적이다. 따라서 본 논문은 풍력발전기가 포함된 실효치 레벨에서의 풍력발전단지의 모델링 방법을 정립해 보았으며 이를 바탕으로 Type2의 풍력 발전기가 포함된 모의 계통의 풍력발전 단지를 모델링 하였다. 이 후 추가적으로 다른 Type의 풍력발전기가 포함된 풍력발전단지의 모델링이 가능 할 것으로 여겨지며 이를 통해 다양한 사고 시나리오에 대비한 해석이 가능하며 따라서 계통의 안정성을 확보하면서 풍력발전 도입량을 증가시킬 수 있을 것으로 예상된다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
신재생에너지 의무할당제의 목적은? 지구 온난화 및 화석연료 고갈과 함께 기상이변, 유가변동에 따른 에너지 및 경제 문제는 세계적으로 환경문제에 관심을 갖게 되는 계기가 되었으며 특히 탄소가스 배출 의무감축과 같은 직접적인 규제는 국가차원에서 대체에너지원으로 신재생에너지의 개발에 더욱 투자 할 것을 요구하고 있다. 신재생에너지의 개발과 적용에 대한 필요성 및 인식이 증대되면서 신재생 에너지 도입비율을 높이기 위하여 실행 중인 신재생에너지 의무할당제(RPS, Renewable Portfolio Standards)등으로 인하여 에너지사업으로써 신재생 에너지발전에 대한 관심과 투자가 급증하고 있다. 신재생에너지 자원 중 풍력발전은 발전단가가 저렴하고 소요면적이 작아 많은 도입이 이루어져 유럽의 일부 국가는 전체 발전량의 30% 정도를 풍력발전으로 사용하는 경우도 있으며 미국에서는 2006년 한 해 동안 2600MW정도의 풍력발전기를 설치하며 미네소타 주에서는 2020년까지 최대부하의 20%를 풍력발전으로 충당하려는 계획을 가지고 있다.
세계적으로 환경문제에 관심을 갖게 되는 계기가 된 것은? 지구 온난화 및 화석연료 고갈과 함께 기상이변, 유가변동에 따른 에너지 및 경제 문제는 세계적으로 환경문제에 관심을 갖게 되는 계기가 되었으며 특히 탄소가스 배출 의무감축과 같은 직접적인 규제는 국가차원에서 대체에너지원으로 신재생에너지의 개발에 더욱 투자 할 것을 요구하고 있다. 신재생에너지의 개발과 적용에 대한 필요성 및 인식이 증대되면서 신재생 에너지 도입비율을 높이기 위하여 실행 중인 신재생에너지 의무할당제(RPS, Renewable Portfolio Standards)등으로 인하여 에너지사업으로써 신재생 에너지발전에 대한 관심과 투자가 급증하고 있다.
우리나라에서 신재생에너지 자원 중 풍력발전과 관련하여 건설 예정인 것은? 신재생에너지 자원 중 풍력발전은 발전단가가 저렴하고 소요면적이 작아 많은 도입이 이루어져 유럽의 일부 국가는 전체 발전량의 30% 정도를 풍력발전으로 사용하는 경우도 있으며 미국에서는 2006년 한 해 동안 2600MW정도의 풍력발전기를 설치하며 미네소타 주에서는 2020년까지 최대부하의 20%를 풍력발전으로 충당하려는 계획을 가지고 있다. 이에 우리나라도 제4차 전력수급기본계획을 발표, 2015년까지 전국적으로 683MW규모의 풍력 설비를 건설 할 예정이며 풍력발전은 풍황의 영향을 크게 받기 때문에 대부분의 육상풍력은 제주도에 건설될 전망이며 서해안과 남해안에 해상풍력단지가 건설될 예정이다. 이러한 풍력발전의 집중화 및 대규모화에 따라 풍력발전기가 고려된 계통의 해석이 요구된다.
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