초록 ▼

□ 연구개요
○ 분산전원의 간헐성을 고려한 대책 및 배전계통의 지능형 보호 알고리즘 개발
○ 분산전원의 최대 수용능력 산정, 기술 개발 및 수용능력 확대 기술 개발
○ 분산전원의 수용능력 확대를 고려한 분산전원간의 최적 협조 알고리즘 개발

□ 연구 목표대비 연구결과
연구목표 1. 분산전원을 고려한 배전계통의 적응형 보호 계전기 알고리즘 개발 (달성도 : 100%)
- 계통 변화 발생 시 이를 감지하고 빠르게 보호 계전기 정정값을 조정하는 적응형 보호 알고리즘 개발
연구목표 2. 신호처리

□ 연구개요
○ 분산전원의 간헐성을 고려한 대책 및 배전계통의 지능형 보호 알고리즘 개발
○ 분산전원의 최대 수용능력 산정, 기술 개발 및 수용능력 확대 기술 개발
○ 분산전원의 수용능력 확대를 고려한 분산전원간의 최적 협조 알고리즘 개발

□ 연구 목표대비 연구결과
연구목표 1. 분산전원을 고려한 배전계통의 적응형 보호 계전기 알고리즘 개발 (달성도 : 100%)
- 계통 변화 발생 시 이를 감지하고 빠르게 보호 계전기 정정값을 조정하는 적응형 보호 알고리즘 개발
연구목표 2. 신호처리 기법을 이용한 고장 검출 및 위치 탐색 알고리즘 개발 (달성도 : 100%)
- Mathematical Morphology와 Recursive least square를 이용한 고장 검출 및 위치 탐색 알고리즘 개발
연구목표 3. 분산전원의 최대 수용능력의 산정 및 기술적 한계 분석 (달성도 : 100%)
- 전압, 역조류, 변압기 용량, 선로 열적용량 등의 제약조건을 고려한 배전계통 수용능력 산정 알고리즘 개발
연구목표 4. 최적 수요반응 계획을 고려한 분산전원 수용능력 확대기술 개발 (달성도 : 100%)
- 과거 부하데이터 및 분산전원 발전량 데이터를 기반으로 미래의 최적 수요 스케줄링 계획 수립
- 분산전원에 의해 발생하는 전압변동을 방지하여 수용능력을 확대시키기 위해 수요반응을 활용
연구목표 5. 최적 출력 Curtailment 방식을 고려한 분산전원 수용능력 확대기술 개발 (달성도 : 100%)
- 운영비용 최소화를 위한 Monte-Carlo 시뮬레이션 기반 최적 Curtailment 알고리즘 개발
연구목표 6. 최적화 과정을 통한 분산전원의 최대 수용능력 산정 및 평가 기술 개발 (달성도 : 100%)
- 유전알고리즘을 활용하여 스마트 인버터, 에너지저장장치, On-Load Tap Changer(OLTC) 등을 고려한 최대 수용능력 증대용 알고리즘 개발
연구목표 7. 배전계통의 분산전원 최대 수용능력을 고려한 분산전원 계획 및 운영 기술 개발 (달성도 : 100%)
- 배전계통 제약조건을 고려한 최적 스마트 인버터 제어 및 에너지저장장치 계획 및 분배 알고리즘 개발
연구목표 8. 다중 분산전원의 최적 협조 알고리즘 개발 (달성도 : 100%)
- 배전계통에서 태양광 발전, 풍력 발전, 스마트 인버터의 Volt/Var 제어, On-Load Tap Changer(OLTC), Switched Capacitor Bank(SCB)의 최적 협조 방식 제안
- 과전류 계전기 및 Fuse-Saving Scheme을 고려한 적응형 Recloser 보호 알고리즘 개발
연구목표 9. 통합 EMS 제어 알고리즘 개발 (달성도 : 100%)
- 확률론적 방법을 통한 태양광 발전의 불확실성을 고려한 마이크로그리드 내 경제급전 알고리즘 개발
- 태양광 발전의 출력 예측 불확실성 및 간헐성 보상 알고리즘 개발

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
□ 분산전원의 수용능력 극대화 과정에서 보호알고리즘 및 제어, 협조 알고리즘 개발에 관한 연구는 특히 정부에서 적극적으로 추진하고 있는 재생에너지 3020 정책 및 탄소중립 2050을 견인할 수 있는 기술로 활용 가능함
□ 분산전원의 침투율이 증가하여 배전계통의 분산전원 발전 비중이 높더라도 계통은 수급균형을 유지해야 하므로 분산전원의 수용능력 확대를 위한 증대용 알고리즘 및 최적 운영 기술 개발을 통해 분산전원 고 침투율 배전계통 운영 기술 및 정책 수립에 기여할 것으로 판단됨
□ 분산전원의 수용능력 증가에 따라 계통 내 수용된 분산전원간 제어 및 협조 알고리즘이 요구됨. 분산전원의 수용능력 확대를 고려한 최적 제어 및 협조를 목적으로 하는 다중 분산전원의 최적 협조 알고리즘 및 통합 EMS 제어 알고리즘 개발을 통해 분산전원 고 침투율 배전계통의 보호 체계 확립에 적용될 것으로 판단됨

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 가. 연구가설 및 도출근거 ... 4
• 나. 연구의 필요성 및 중요성 ... 5
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 6
• 가. 1차년도 목표 : 분산전원의 간헐성을 고려한 배전계통의 지능형 보호 알고리즘 개발 ... 6
• 나. 2차년도 목표 : 분산전원의 최대 수용능력 평가 및 수용능력 확대를 위한 기술 개발 ... 9
• 다. 3차년도 목표 : 분산전원의 수용능력 확대를 위한 증대용 알고리즘 및 최적 운영 기술 개발 ... 11
• 라. 4차년도 목표 : 분산전원의 수용능력 확대를 고려한 최적 제어 및 협조 알고리즘 개발 ... 13
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 16
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 16
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 16
• 3) 목표 달성 수준 ... 16
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 17
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 18
• 가. 연도별 성과 관리 추진체계 및 예상되는 연구개발성과의 활용분야 ... 18
• 나. 추가연구의 필요성 ... 18
• 6. 참고문헌 ... 19
• 붙임1 세부 정량적 연구개발성과 ... 20
• 붙임2 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 55
• 끝페이지 ... 67