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I-1-1 보호협조
태양광에너지 연계 시 전력계통 보호는 태양광에너지의 연계와 관련된 가장 중요한 고려사항 중의 하나이다. 배전계통 보호장치(recloser, fuse, 과전류 계전기 등)는 고장전류의 크기를 기반으로 보호동작을 수행하도록 설계된다. 그렇지만, 태양광에너지의 도입은 고장전류의 크기 및 방향에 영향을 미치게 되며, 이것은 보호협조 관련 문제들을 발생시킨다. 기존 배전계통에서 보호협조 시간 간격은 약 0.3초로서, 후비보호 장치가 동작하기 전에 주 보호장치가 동작하도록 설계된다.
그렇지만, 태양광에너지의 도입

I-1-1 보호협조
태양광에너지 연계 시 전력계통 보호는 태양광에너지의 연계와 관련된 가장 중요한 고려사항 중의 하나이다. 배전계통 보호장치(recloser, fuse, 과전류 계전기 등)는 고장전류의 크기를 기반으로 보호동작을 수행하도록 설계된다. 그렇지만, 태양광에너지의 도입은 고장전류의 크기 및 방향에 영향을 미치게 되며, 이것은 보호협조 관련 문제들을 발생시킨다. 기존 배전계통에서 보호협조 시간 간격은 약 0.3초로서, 후비보호 장치가 동작하기 전에 주 보호장치가 동작하도록 설계된다.
그렇지만, 태양광에너지의 도입 시 태양광에너지의 연계위치, 용량, 계통 구성 등의 요인으로 주 보호장치가 동작하기 전에 후비 보호장치가 동작하여 보호협조 실패 가능성이 존재한다. 즉, 보호장치의 오동작 가능성이 증가하게 된다.
I-1-2 전력품질
태양광에너지가 전력시스템에 연계될 때, 고조파, 순시전압강하/상승, 전압변동, 불평형 등의 전력품질 문제가 발생하게 된다. 태양광에너지 중 태양광 발전의 경우, 직류전력이 인버터에 의하여 교류전력으로 변환되는 과정에서 많은 고조파를 발생시키기 때문에 각종 전력품질 문제 중 고조파 문제가 심각하게 고려되어야 한다. 또한, 출력이 날씨에 의존하는 태양광에너지의 특성으로 인하여 계통의 전압변동이 발생할 수 있다. 그 뿐만 아니라 계통에서 발생하는 각종 과도현상(뇌서지, 개폐서지, 일시서지, 고장 등)으로 인하여 태양광에너지의 출력이 변화함으로 서 voltage sag, interruption, 과전압 등 전력품질 저하 가능성이 증가한다.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 최종보고서 ... 3
• 목 차 ... 4
• I. 연구개발과제의 개요 ... 6
• I-1 기술 개발의 개요 ... 6
• I-1-1 보호 협조 ... 6
• I-1-2 전력 품질 ... 6
• I-2 개발 대상 기술의 중요성과 파급효과 ... 6
• I-2-1 개발기술의 중요성 ... 6
• I-2-2 개발기술의 파급효과 ... 7
• I-3 기술개발의 목표 및 내용 ... 8
• I-3-1 기술개발 최종목표 ... 8
• I-3-2 연차별 개발목표 및 개발내용 ... 8
• I-3-3 해외 공동연구기관과의 업무분담 내용 ... 10
• II. 국내외 기술개발 현황 ... 11
• II-1 국내 • 외 관련기술 ... 11
• II-2 국내 • 외 시장현황 ... 12
• II-3 국내 • 외 경쟁기관 현황 ... 12
• II-4 국내 • 외 지식재산권 현황 ... 13
• Ⅲ. 연구개발 수행 내용 및 결과 ... 14
• Ⅲ-1 1차년도 연구 내용 및 결과 ... 14
• Ⅲ-1-1 전력계통 모델링 ... 14
• Ⅲ-1-2 과도현상 및 전력품질 영향 분석 ... 37
• III-2 2차년도 연구 내용 및 결과 ... 74
• Ⅲ-2-1 태양광발전 시스템의 계통 연계 시 고조파 경감 대책 개발 ... 74
• Ⅲ-2-2 태양광발전 시스템의 계통 연계 시 전압변동률 경감 대책 개발 ... 93
• Ⅲ-2-3 고장 발생 시 과전압 감소 대책 개발 ... 110
• Ⅲ-2-4 태양광발전 시스템의 계통 연계 시 뇌서지 경감 대책 개발 ... 120
• Ⅲ-2-5 태양광발전 시스템의 계통 연계 시 역조류 경감 대책 개발 ... 130
• Ⅲ-2-6 The Power Engineering Lab에서의 태양광 발전 시스템 ... 141
• IV. 기술개발결과 ... 145
• V. 결 론 ... 147
• V-1 1차년도 결론 ... 147
• V-2 2차년도 결론 ... 148
• 참 고 문 헌 ... 151
• VI. 사업비 사용현황 ... 154
• ⅤII. 기업 재무건전성 현황 ... 155