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송전계통의 대용량 전력수송을 위한 신기술설비 적용방안 연구
장병훈(B.H. Chang),이원교(W.K. Lee),김수열(S.Y. Kim),원영진(Y.J. Won),추진부(J.B. Choo) 대한전기학회 2006 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2006 No.11
국내 전력수요의 지속적인 증대로 인한 원거리의 발전단지의 대용량화에 따라 대용량 전력을 안정적으로 공급하기 위한 전력변환기술 수요가 증대될 것으로 전망된다. 또한, 규제완화와 민영화로 대표되는 전력 산업의 환경변화에 능동적으로 대응할 수 있는 새로운 형태의 대용량 전력수송 기술 개발과 지역계통간의 연계 방안의 확립은 국가 전력 부문 경쟁력 강화의 핵심 요인으로 등장하고 있다. 최근 무효전력의 별도 보상이 필요 없는 전력변환방식으로 전압형 인버터방식이 개발되어 상용화되고 있으며, 다양한 형태로 전력계통에 적용되고 있다. 본 논문에서는 신기술 FACTS 설비를 소개하고, VSC 전력변환 기술을 이용한 FACTS 설비의 전력계통 적용 시 계통운용 측면에서 필요한 특성을 분석하기 위한 계통해석 방안에 대해 기술하였다. 또한, 풍력단지 및 섬 지역에 대한 계통연계의 해외 주요 적용 사례를 분석하고, 국내계통에 대해 수도권-충남 지역간 북상조류 전송선로 보강 방안 검토사례를 발표하였다.
UPFC GTO VTE(Valve Test Equipment) 개발
김수열(S.Y. Kim),장병훈(B.H. Chang),윤종수(J.S Yoon),김용학(Y.H Kim),백두현(D.H. Baek) 전력전자학회 2008 전력전자학술대회 논문집 Vol.- No.-
한국전력공사는 강진변전소에 FACTS 설비인 80MVA UPFC를 (주)효성과 공동으로 개발하여 2003. 5월 준공하였다. 강진 UPFC는 40MVA 병렬인버터와 40MVA 직렬인버터로 구성되어 있으며, 대용량 인버터 핵심기술은 지멘스와의 기술제휴로 개발되었다. 한국전력공사는 UPFC 운영을 통하여 확보된 기술을 기반으로 제어기술을 국산화하고 있으며, 현재 유지보 수용으로 GTO 밸브 시험 장비를 개발하였다. 본 설비는 기존 수작업에 의한 GTO 밸브의 건전성 시험을 자동화하고, 자료를 체계적으로 이력 관리함으로써, UPFC 설비의 신뢰성 향상에 도움을 줄 것으로 기대된다.
김수열(S.Y.Kim),장병훈(B.H.Chang),곽노홍(N.H.Kwak),양재원(J.W.Yang),유현호(H.H.Ryu) 전력전자학회 2003 전력전자학술대회 논문집 Vol.2003 No.11
한국전력공사에서는 전압원 인버터형 FACTS 기기인 UPFC를 전남 강진군 강진변전소에 설치하였다. 강진 UPFC는 한전과 (주)효성이 공동으로 투자하고, 지멘스와의 기술제휴를 통해 개발하였으며, 40MVA 병렬인버터, 40MVA 직렬인버터로 구성되어 총 80MVA 용량이다, 강진 UPFC는 GTO를 이용한 3레벨 인버터 모듈 20MVA 총 4대로 구성되어 있으며, STATCOM, SSSC, UPFC의 3가지 운전모드를 갖는다. 현재 병렬인버터는 강진 모선전압 제어, 직렬인버터는 강진-장흥간의 조류제어에 기여하며, 상용운전 중이다. 본 논문에서는 강진 UPFC 커미셔닝 및 그 운전 결과를 소개하였다.
김수열(S.Y Kim),윤종수(J.S Yoon),장병훈(B.H Chang),전영수(Y.S Jeon),백두현(D.H Baek),이세일(S.I. Lee) 전력전자학회 2005 전력전자학술대회 논문집 Vol.- No.-
한국전력공사에서는 전압원 인버터형 FACTS 기기인 UPFC를 전남 강진군 강진변전소에 설치(2003. 5. 23준공) 운전하였다. 강진 UPFC는 한전과 (주)효성이 공동으로 투자하고, 지멘스와의 기술제휴를 통해 개발하였으며, 40MVA 병렬인버터, 40MVA 직렬인버터로 구성되어 총 80MVA 용량이다. 준공이후 2년여에 걸친 운전으로, 강진 UPFC의 고장정지는 현저히 줄었다. 본 논문에서는 강진 UPFC의 주요 이벤트, 고장해소 및 설비의 신뢰성 향상을 위한 대응 조치들에 대해 정리하였다.
김수열(S.Y. Kim),이원교(W.K. Lee),장병훈(B.H. Chang),전영수(Y.S. Jeon),이세일(S.I. Lee),배정현(J.H. Bae) 전력전자학회 2006 전력전자학술대회 논문집 Vol.- No.-
한전 전력연구원은 1990년대부터 FACTS(유연송전시스템 : Flexible AC Transmission System)을 연구해 온 이래 80MVA UPFC(종합조류제어기 : Unified Power Flow Controller)를 2003. 5월 신강진전력소관내 강진변전소에 준공하였다. 효성과 지멘스의 기술제휴를 통해 개발된 강진변전소 UPFC를 통해 FACTS 엔지니어링, 제어 알고리즘 및 유지보수 기술이 확보되었다. 초창기 안정화운전 기간동안 제어핵심기술과 일부예비품의 미확보가 가용율(Availability)에 큰 영향을 미쳤으나, 현재 강진 UPFC는 안정적으로 운전되고 있다. 본 논문에서는 그 동안의 강진 UPFC의 고장내용을 종합분석하고, 가용율을 정리하였다