초록 ▼

연구개요
본 연구에서는 수용가에서 다수의 소규모 신재생에너지 전원의 이용을 확대할 수 있도록 통계적 기법을 적용하여 전력망을 안정적이고 효율적으로 운영할 수 있는 범위에서 적정한 최대 수용률을 도출함. 이를 위해서 신재생에너지 전원의 수학적 모델링과 출력분포 함수를 도출하고 필요한 기술적 검토사항을 도출함. 신재생에너지 전원의 수용률을 개선하기 위해서 분산제어 기법을 활용한 전력제어기법을 제안하고 이를 통해 신재생에너지 이용을 획기적으로 확대할 수 있는 기법을 제안함. 이를 위해 지능형 분산제어기법을 활용한 분산전원간의 협조제

연구개요
본 연구에서는 수용가에서 다수의 소규모 신재생에너지 전원의 이용을 확대할 수 있도록 통계적 기법을 적용하여 전력망을 안정적이고 효율적으로 운영할 수 있는 범위에서 적정한 최대 수용률을 도출함. 이를 위해서 신재생에너지 전원의 수학적 모델링과 출력분포 함수를 도출하고 필요한 기술적 검토사항을 도출함. 신재생에너지 전원의 수용률을 개선하기 위해서 분산제어 기법을 활용한 전력제어기법을 제안하고 이를 통해 신재생에너지 이용을 획기적으로 확대할 수 있는 기법을 제안함. 이를 위해 지능형 분산제어기법을 활용한 분산전원간의 협조제어원리를 개발하고 효율적인 의사결정 기법을 설계함. 이상에서 개발한 해석 및 제어기법을 이용하여 임베디드 시스템 기반의 관리시스템을 구현하고 성능을 검증함.

연구 목표대비 연구결과
소규모 신재생에너지 전원의 적정 수용률 해석기법 개발: 태양광 전원, 풍력발전, 및 배터리 기반의 에너지 저장장치에 대해 출력분포 모델을 도출하고 출력변동의 확률적 모델을 도출함. 복수의 소규모 신재생에너지 전원이 연계된 배전계통을 마이크로그리드(Microgrid)라고 정의함. 본 연구에서는 다양한 종류와 용량의 소규모 신재생에너지 전원으로 구성되는 마이크로그리드를 최적으로 설계하기 위한 방법론과 그 방법론을 활용한 설계 알고리즘을 개발하였음.
신재생에너지 전원의 수용확대를 위한 분산화 된 전력제어기법 개발: 소규모 신재생에너지 전원 및 분산전원을 고려한 전력조류해석 및 제어민감도 해석기법을 개발하고 신재생에너지 전원의 수용률 개선을 위한 분산전원의 협조제어기법을 개발하였음. 특히 지능형 분산제어기법을 활용한 다수의 소규모 신재생에너지 전원의 제어원리를 개발하였음.
분산협조제어 기반의 신재생에너지 연계 배전계통 관리기술 개발: 전력망의 상태정보 공유를 위한 신재생에너지 전원 관리시스템의 구성을 설계하고 임베디드 시스템을 이용하여 구현하였음. 분산전원간 분산협조 전력제어를 수행하기 위한 효율적인 의사결정 기법을 구현하고 분산협조제어 기반의 신재생 연계계통 관리시스템 구현 및 성능을 검증하였음.

연구개발결과의 중요성
소규모의 신재생에너지 전원의 이용을 확대하여 전력망의 에너지 효율을 개선할 수 있는 전력관리기술을 개발하였음. 특히 신재생에너지 전원이 연계된 전력망에서 저렴한 임베디드 시스템을 이용한 지능화된 분산제어 시스템 구현하여 배전계통 운영의 효율성을 제고하고 신재생 에너지 전원보급에 적극적으로 활용할 수 있음. 배전관리시스템 제어 및 관리 플랫폼 기술 개발을 통해 배전계통 제어의 상호운영성을 확보하고 다양한 사업자의 참여를 유도하여 관련시장의 확대가 가능함.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 4
• 가. 세부주제 1: 소규모 신재생에너지 전원의 적정 수용률 해석기법 개발 ... 4
• 나. 세부주제 2: 신재생에너지 전원의 수용확대를 위한 분산화 된 전력제어기법 개발 ... 7
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 13
• 4. 참고문헌 ... 13
• 5. 연구성과 ... 15
• 대표적 연구실적 ... 18
• 끝페이지 ... 38