초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
ㅇ 최종 목표
• 배전단에 태양광 및 풍력발전, ESS 등의 분산전원 연계시 연계변압기에 발생하는 순환전류 및 누설전류 등을 계산하여 변압기의 종합적 진단을 수행하여 고장을 예방함
• 연계변압기의 3각, 5각 철심별 해석, 비표준 규격의 철심사용으로 인해 발생 되는 문제점 및 해결방안 제시
• 중성선의 순환전류 저감에 따른 변압기 손실감소, 발전효율 상승, 보호계전기의 오동작 방지(파급고장 방지) 등 진단
ㅇ 전체 내용
• 진단장비는 분산전원 연계변압기의 1차, 2차측 A,

□ 연구개발 목표 및 내용
ㅇ 최종 목표
• 배전단에 태양광 및 풍력발전, ESS 등의 분산전원 연계시 연계변압기에 발생하는 순환전류 및 누설전류 등을 계산하여 변압기의 종합적 진단을 수행하여 고장을 예방함
• 연계변압기의 3각, 5각 철심별 해석, 비표준 규격의 철심사용으로 인해 발생 되는 문제점 및 해결방안 제시
• 중성선의 순환전류 저감에 따른 변압기 손실감소, 발전효율 상승, 보호계전기의 오동작 방지(파급고장 방지) 등 진단
ㅇ 전체 내용
• 진단장비는 분산전원 연계변압기의 1차, 2차측 A,B,C,N상의 전압·전류를 입력하였을 때 중성선의 순환전류 및 변압기의 누설전류를 판정하여 현 계통의 상태를 진단할 수 있음
• 한국에너지솔루션(주)에서는 PSCAD 계통해석 모델링을 통하여 정상상태 및 고장상태의 순환전류, 누설전류 판정 알고리즘을 도출하였으며 고도화할 예정임
• 진단장비 시제품은 약 25*20*7(cm), USB 단자 4EA, DC 전원 1Pin, 키보드, 마우스, 배터리 3,000Amh 등으로 구성됨
• 진단장비의 화면은 총 3page로 구성되어 있으며, 1page에는 연계변압기의 1차, 2차측 각상의 전압·전류 및 중성선 데이터를 측정한다. 2page에는 연계변압기의 용량, 동손, 철심구조, 선간전압, 누설리액턴스, %Z 등을 입력한다. 3page는 진단장비의 결과화면을 보여주며 순환전류 누설전류 판정, 변압기 안정성 검토, NGR 설치 전, 후 순환전류 분석, 순환전류에 의한 상별 과부하 판정으로 구성됨
• 개발제품을 변압기, 배전반 및 분전반 등에 설치하여 측정시 개발장비 보호와 안전을 위해 소화장비를 구축 할 것임

□ 연구개발성과
• 개발한 연구결과물을 활용하여 논문 작성 후 국내 학술지(대한전기학회 전기설비부문회)에 투고하여 수록하였음
• 전기기술인협회, 한국기술교육대학교, 순천향대학교, 충남대학교, *텍전기, *비테크, *지에스, *빛 eds, *LES등의 산학연 담당자들에게 제품홍보 및 연구개발 성과를 공유하였음
• 제안한 연구 계획(순환전류, 누설전류 판정, 진단장비 시제품 제작 등)을 누락없이 수행하였으며 순환전류 및 누설전류의 측정을 통해 변압기 이상유무를 조기에 파악할 수 있어 설비 유지보수에 활용 할 수 있을 것으로 예상됨

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
• 간편하게 연계용 변압기 중성선 및 1차, 2차측 전압, 전류를 측정하여 자가용 발전설비(ESS, 태양광, 풍력 등)에 대한 순환전류 및 누설전류 발생 여부, 변압기 안정성 (철심포화) 검토, 상별 과부하 판정의 종합적인 진단을 수행할 수 있음
• 분산형 전원 배전계통 연계기술 Guideline(한전 2018.4.9.) 제 7조 “한전계통 접지와의 협조”에 따른 별도의 대책 수립시 기준이 될 것으로 사료됨

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 2
• 목차 ... 4
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 5
• 1) 과제의 개요 ... 5
• 2) 국내 관련 기술의 현황 ... 8
• 3) 기술개발 시 예상되는 기술적∙경제적 파급 효과 ... 9
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 9
• 1) 연구수행 내용 ... 9
• 2) 연구수행 성과 ... 12
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 17
• 1) 연구수행 결과 ... 17
• 2) 목표 달성 수준 ... 19
• 4. 목표 미달 시 원인분석 ... 20
• 5. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 21
• 6. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 21
• 별첨. 참고문헌 ... 22
• 끝페이지 ... 22