초록 ▼

□ 연구개요
신뢰도는 수용가에게 제공되는 서비스 품질을 결정하는 중요한 지표이며, 지속적인 전력수요 증가와 함께 수용가의 고품질 전력을 안정하게 공급하고자 전력계통에서 신뢰도 평가는 필수적 요소이다. 본 연구에서는 배전계통 신뢰도 중 ECOST 향상을 위해 계통 계획관점에서 마이크로그리드 구축 방안과 운영관점에서의 EV 활용 방안에 대하여 제시한다. 상시운전 관점에서의 마이크로그리드 구축은 경제성을 기반으로 하여 HOMER를 이용하여 구축하였으며 비상시 마이크로그리드는 HOMER를 통해 구해진 발전원들과 추가로 Energy H

□ 연구개요
신뢰도는 수용가에게 제공되는 서비스 품질을 결정하는 중요한 지표이며, 지속적인 전력수요 증가와 함께 수용가의 고품질 전력을 안정하게 공급하고자 전력계통에서 신뢰도 평가는 필수적 요소이다. 본 연구에서는 배전계통 신뢰도 중 ECOST 향상을 위해 계통 계획관점에서 마이크로그리드 구축 방안과 운영관점에서의 EV 활용 방안에 대하여 제시한다. 상시운전 관점에서의 마이크로그리드 구축은 경제성을 기반으로 하여 HOMER를 이용하여 구축하였으며 비상시 마이크로그리드는 HOMER를 통해 구해진 발전원들과 추가로 Energy Hub를 구축하여 배전계통 신뢰도를 평가하고 마이크로그리드 구축 타당성을 검증하였다. 또한 배전 계통에서 Hub의 최적 연계위치 및 용량을 선정하였으며 마이크로그리드 수명기간 동안 경제성을 함께 분석하였다. 계통 운영관점에서는 이동형 ESS의 개념으로 EV를 활용하여 신뢰도 향상방안을 제시하였다. TSN 모델을 이용하여 고장부하에 EV 가용용량을 계산하였으며 시간별, 고장구간별 부하 우선순위를 산정하여 계통 ECOST를 최소화하는 방안을 제시하였다. 마지막으로 같은 용량의 ESS와 신뢰도 비교를 통해 본 연구에서 제안하는 알고리즘의 성능을 검증하였다.

□ 연구 목표대비 연구결과
1. 정상상태 및 N-1 상정고장 상태 모의 및 마이크로그리드 상태평가
- Energy Hub를 통한 E&G(Electricity & Gas)마이크로그리드 모델링
- 계통 내 고장 고장 발생에 따른 상태 평가를 위한 부하별 정전비용 분석
2. 고장 유형별 마이크로그리드 내 에너지(전기,수소) 공급 신뢰도 분석
- 배전계통 신뢰도 지수인 ECOST를 비교를 통한 공급 신뢰도 분석
- 마이크로그리드 내 에너지 공급신뢰도(ECOST, ENS)평가
3. 마이크로그리드 내 에너지 공급 신뢰도 향상을 위한 최적 운영 기법
- Energy Hub 구축을 통한 G2P 기반의 공급 신뢰도 향상 방안 분석
- TSN(Time Space Network), EV를 활용하여 계통 내 공급 신뢰도 향상을 위한 최적 재구성 방안 도출
4. 고장 유형별 마이크로그리드 상태 평가
- 모의계통 내 모든 고장 시나리오 모의를 통한 에너지 공급 신뢰도 평가
- G2P기반의 Energy Hub 구축을 통한 가스, 전기 복합 마이크로그리드 모델링 방안 제시

□ 연구개발결과의 중요성
1. Energy Hub 개념을 이용한 E&G(Electricity & Gas)마이크로그리드의 모델링 방안 제시
2. 이동형 ESS와 같은 개념을 통해 EV를 활용한 계통 신뢰도 향상 기반 최적 재구성 알고리즘 제안
3. 시간별 고장 모의를 통해 마이크로그리드, 배전계통의 실시간 최적 운영 전략 제공
4. 고장 발생 시 에너지 수급 문제로 인한 공급 피해 최소화

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 가. 연구의 필요성 ... 4
• 나. 국내·외 연구동향 ... 4
• 2. 연구수행 내용 및 연구결과 ... 5
• 가. 신뢰도 평가 지수분석 ... 5
• 나. Energy Hub를 통한 E&G 마이크로그리드 모델링 ... 6
• 다. 계통 재구성을 위한 EV 운영방안 ... 8
• 라. 사례연구 및 연구결과 ... 10
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 13
• 가. E&G 마이크로그리드 분석 및 신뢰도 향상방안 도출 ... 13
• 나. E&G 마이크로그리드 체계정립 ... 13
• 4. 참고문헌 ... 14
• 5. 연구성과 ... 15
• 대표적 연구실적 ... 15
• 끝페이지 ... 25