초록 ▼

연구개요
□ 신재생에너지의 수요 급증에 따라 이를 고려한 분산전원이 연계된 배전계통의 보호에 관한 연구가 필요하며, 또한 분산전원 연계로 인한 배전계통의 영향 분석 및 알고리즘 개발도 중요함
□ 분산전원 연계 배전계통의 안정화 기법을 개발하고, 다양한 영향 분석을 통한 보호 알고리즘을 개발하고자 함

연구 목표대비 연구결과
◈ 1차년도 : 다양한 분산전원이 연계된 배전계통의 모델링 및 Energy Storage System (ESS) 를 이용한 안정화 기법 개발
□ 다양한 분산전원 및 배전계통 모델링

연구개요
□ 신재생에너지의 수요 급증에 따라 이를 고려한 분산전원이 연계된 배전계통의 보호에 관한 연구가 필요하며, 또한 분산전원 연계로 인한 배전계통의 영향 분석 및 알고리즘 개발도 중요함
□ 분산전원 연계 배전계통의 안정화 기법을 개발하고, 다양한 영향 분석을 통한 보호 알고리즘을 개발하고자 함

연구 목표대비 연구결과
◈ 1차년도 : 다양한 분산전원이 연계된 배전계통의 모델링 및 Energy Storage System (ESS) 를 이용한 안정화 기법 개발
□ 다양한 분산전원 및 배전계통 모델링
○ ElectroMagnetic Transients Program(EMTP)를 이용하여 국내 실제 배전계통 모델링 구현
○ 기상데이터를 반영한 풍력발전 및 태양광발전 출력변동 특성 모델링 및 분석
□ ESS를 이용한 분산전원이 연계된 배전계통의 안정화 기법 개발
○ 분산전원의 간헐성을 고려한 ESS의 용량 산정법 개발
○ 분산전원의 간헐적 출력 안정화를 위해 피어슨 상관계수를 이용한 ESS 제어 기법 개발
◈ 2차년도 : 다양한 분산전원이 배전계통에 미치는 영향 분석 및 대책 개발
□ 분산전원 유형별 배전계통에 미치는 영향 분석 및 대책 개발
○ 전압조정장치 최적 위치 결정법 및 스마트 인버터의 능동적 전압 조정 방식 등의 분산전원 출력변동에 따른 전압 변동 저감 대책 개발
○ 세계 각국에 도입된 Fault Ride Through(FRT) 비교 분석 및 PSCAD를 통한 구현
○ 전압조정장치의 운전모드 별 분산전원의 영향 분석 및 분산전원의 용량에 따른 전압조장장치 제어에 미치는 영향 분석
□ 분산전원이 연계된 배전계통의 고장전류 및 보호방식 분석 및 대책 개발
○ 분산전원의 출력변동과 제어방식이 단락회로 전류에 미치는 영향 분석
◈ 3차년도 : 분산전원을 고려한 배전계통의 보호 알고리즘 개발
□ 분산전원의 단독운전 검출 알고리즘 개발
○ 수동적 방법 및 능동적 방법을 이용한 분산전원의 단독운전 검출 알고리즘 개발
□ 분산전원의 FRT를 고려한 계전기 정정 알고리즘 및 방안 개발
○ 분산전원의 FRT를 고려하여 방향성 과전류계전기의 최적 정정값을 계산하는 알고리즘 개발
□ 분산전원이 연계된 배전계통의 보호기기 간 보호협조 알고리즘 개발
○ 분산전원의 출력을 조절하여 재폐로 동작 전에 동기화를 수행하는 알고리즘 개발
○ 방향성 거리계전기 보호협조를 통한 Blinding Protection과 Sympathetic Tripping 방지 보호 알고리즘 개발

연구개발결과의 중요성
□ 분산전원이 배전계통에 연계될 시, 영향 분석 및 보호 알고리즘 개발은 대규모 분산전원 연계를 실현케 하는 발판이 될 것
□ 대규모 분산전원 연계에도 불구하고 전력공급의 안정성 및 신뢰성이 확보된다면 이는 국가 전체의 전력안보 및 경제적인 측면에서도 커다란 기여가 예상되는 중요성을 가지고 있음

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 가. 본 연구개발의 필요성 ... 4
• 나. 연구자가 수행하고자 했던 가설 및 최종 목표 ... 4
• 다. 연구범위 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 5
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 17
• 4. 참고문헌 ... 18
• 5. 연구성과 ... 19
• 대표적 연구실적 ... 48
• 끝페이지 ... 62