초록 ▼

□ 연구개요
배전계통에 연계된 다양한 분산전원 출력은 각 연계점마다 제어 특성이 다르기 때문에 분산전원의 수용력을 극대화하기 위해서는 연계점 특성에 따른 스마트 인버터 등 배전계통의 전력설비 제어기 별 파라미터 설정 기술이 필요하다. 배전계통에서 분산전원 연계점은 인버터 기능 및 파라미터 설정에 가장 큰 영향을 줄 수 있으며 배전계통의 저항이 분산전원 유효전력 출력으로부터 전압 상승을 결정하기 때문에 리액턴스 성분은 전압 상승을 방지하기 위한 무효전력 제어 효과를 결정한다.
기존의 스마트 인버터 Q-V Droop 제어는

□ 연구개요
배전계통에 연계된 다양한 분산전원 출력은 각 연계점마다 제어 특성이 다르기 때문에 분산전원의 수용력을 극대화하기 위해서는 연계점 특성에 따른 스마트 인버터 등 배전계통의 전력설비 제어기 별 파라미터 설정 기술이 필요하다. 배전계통에서 분산전원 연계점은 인버터 기능 및 파라미터 설정에 가장 큰 영향을 줄 수 있으며 배전계통의 저항이 분산전원 유효전력 출력으로부터 전압 상승을 결정하기 때문에 리액턴스 성분은 전압 상승을 방지하기 위한 무효전력 제어 효과를 결정한다.
기존의 스마트 인버터 Q-V Droop 제어는 계통특성 곡선에 따라 인버터 동작점이 결정되기 때문에 전압 안정화에 한계가 있다. 또한, 분산전원 연계위치별로 이미 부하와 발전량이 믹스되어 있어 계통 전압이 다르기 때문에 Q-V Droop 곡선의 중심점(Ref)이 적절하지 않으면 전압 제어 효과가 매우 떨어지기 때문에 분산전원의 연계점에 따라 인버터의 Q-V Droop 제어 곡선을 다르게 적용할 필요성이 있다. 따라서, 본 연구에서는 분산전원 연계점에 따른 스마트 인버터의 동적 계통 보조 기능을 개발하고, 무효전력 제어 전략을 수립한다.

□ 연구 목표대비 연구결과
본 연구의 최종 목표는 최종 목표는 분산전원의 동적 계통 보조 기능을 개발하고 무효전력 제어 전략을 수립하여 분산전원 연계 배전계통의 스마트 인버터 전압제어 시스템을 개발하는 것으로 1차년도에 시뮬레이션 기반 환경을 구축하였고, 이를 통해 Matlab-Simulink-OpenDSS 연동 모델을 구축하여 분산전원 동적 계통 보조 기능을 개발하였다.
2차년도에서는 분산전원 동적 계통 보조 기능을 적용하여 실 계통에서의 분산전원의 무효전력 제어 방안을 수립하고, 분산전원 영향을 분석하기 위해서 연계 위치와 부하분포에 따른 분산전원 수용력을 계산하였다.
3차년도에서는 1~2차년도에서 개발한 분산전원 동적 계통 보조 기능을 적용하여 Matlab-Simulink-OpenDSS를 연동한 순시치 해석 기반의 전압제어시스템을 개발하고 다양한 시나리오에서 그 결과를 검증하였다.

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
● 분산전원의 연계 확대를 위한 효율적인 배전계통 설비 구축 및 운영 방안 수립
● 배전계통 분산전원의 수용력 확대, 다양한 기능 구현 및 실증을 통해 분산전원 표준화, 관련 기술의 고도화 및 산업화 기여
● 분산전원의 배전선로 연계 시간 단축 및 연계점 집중 완화
● Hosting Capacity 해석 및 제어를 위한 시뮬레이터와 연동한 Matlab 기반의 제어 시스템 개발로 우리나라 배전계통 상세 해석 기반 마련
● 스마트 인버터를 이용한 자율 제어를 통한 효과적인 배전운영시스템 활용
● 정확한 분산전원 수용력 계산을 통한 분산전원 연계 업무 및 절차 활용

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1) 연구과제 필요성 ... 4
• 2) 연구과제 최종 목표 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 4
• 1) 1차년도 ... 4
• 2) 2차년도 ... 7
• 3) 3차년도 ... 10
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 13
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 13
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 13
• 3) 목표 달성 수준 ... 13
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 13
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 14
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 14
• 6. 자체점검표 ... 14
• 7. 참고문헌 ... 15
• 끝페이지 ... 24