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분산전원이 연계된 배전계통에 보호협조기기 평가시스템의 최적운용에 관한 연구
지성호(Ji, Seong-Ho),송방운(Song, Bangwoon),김병기(Kim, Byung-Ki),노대석(Rho Dae-Seok) 한국산학기술학회 2013 한국산학기술학회논문지 Vol.14 No.6
최근 배전계통은 정부의 녹색성장 정책으로 태양광, 풍력발전 등과 같은 분산전원의 보급률이 지속적으로 증가되고 있는 실정이다. 이러한 분산전원의 연계로 기존 배전계통의 조류흐름은 단방향(One-direction)에서 양방향 (Bi-direction)으로 변화되고, 고장전류의 증·감이 발생하는 등, 다양한 변화가 생겨 배전계통의 운용상에 여러 가지 문제점들이 발생할 가능성이 커지고 있다. 따라서 본 논문에서는 분산전원의 배전계통 연계에 따른 보호기기의 정정 및 양방향 보호협조 검토가 가능한 보호협조 평가알고리즘과 실제의 사고전류 값을 이용한 개선된 T-C곡선 알고리 즘을 제안하고, 이 알고리즘을 바탕으로 양방향 보호협조 평가시스템을 개선하였다. 또한 평가시스템을 이용하여 배 전계통을 모델링하고, 분산전원 연계 시 보호기기들 간의 보호협조를 검토하여, 분산전원이 연계된 경우 배전계통에 발생할 수 있는 기술적인 문제점들을 분석하여 그 방안을 제시하였다. Recently, with the world-wide issues about global warming and CO₂ reduction, a number of distributed generations(DGs) such as photovoltaic(PV) and wind power(WP), are interconnected with the distribution systems. However, DGs can change the direction of the power flow from one-direction to bi-direction, and also change the direction and amount of fault current of existing distribution systems. Therefore, it may cause the critical problems on the power quality and protection coordination. This paper proposes an operation algorithm for bi-directional protection coordination using and apply it for the evaluation system for protection coordination. From the simulation results It is found that the proposed method is more effective and convenient than existing method.
손준호(Joon-ho Son),김선영(Sen-young kim),지성호(Seong-ho Ji),박재범(Jae-Bum Park),노대석(Dae-seok Rho) 대한전기학회 2010 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2010 No.7
하이브리드 가로등의 무선네트워크 시스템은 스마트그리드 구축 시 전력 데이터를 무선 네트워크로 무선단말기가 위치한 수용가에 데이터를 실시간 제공할 것으로 예상된다. 무선 네트워크 데이터 전송시스템은 급속도록 발전하고 있으며, 단말기 가격도 저렴하다. 이에 본 논문에서는 스마트 그리드의 무선 네트워크 통신의 개념을 이용하여 하이브리드[태양광/풍력] 가로등에서 출력된 전력 데이터[전압/전류]를 무선 네트워크 시스템을 이용하여, PC에서 실시간 모니터링 할 수 있는 시스템을 개발하였다.
태양광발전이 연계된 배전선로의 리클로져의 오동작에 대한 메카니즘에 관한 연구
김찬혁(Kim, Chang-Hyeok),지성호(Ji, Seong-Ho),김병목(Kim, Byeong-Mok),노대석(Rho Dae-Seok) 한국산학기술학회 2009 한국산학기술학회 학술대회 Vol.- No.-
태양광발전과 같은 분산형전원이 기존의 어떤 보호협조체제하의 배전선로에 도입될 경우는 계통에 대한 역 조류에 의해 사고 시 고장 구간의 분리 및 선로재구성에 따른 차단기 및 개폐기 제어알고리즘, 그리고 순시정전 시 분산형전원의 기동정지, 개폐기의 기능, 차단용량 등에 악영향을 끼칠 우려가 다분히 있다. 또한, 사고 시 일시적으로 분리된 건전구간 내에 분산형전원이 존재하여 그 구간내의부하와 평형을 이루며 운전되고 있는 경우가 있을 수 있는 데, 이 경우는 인체 및 전기설비에 위험을초래하게 될 뿐만 아니라 사고의 신속한 복구에도 저해의 요인이 된다. 특히, 태양광발전이 배전선로에연계되어 운전되는 경우, 동일 뱅크의 타 배전선로에서 사고가 발생하면 태양광발전이 연계된 건전한배전선로의 보호협조기기(리클로져)가 오동작하는 사고가 발생하는 경우가 실 계통에서 빈번하게 발생하고 있다. 이에 의하여 건전한 선로의 부하가 정전을 경험하는 심각한 문제점이 발생한다. 따라서 본논문에서는 이론적인 계산식인 대칭좌표법을 이용하여 모델링과 시뮬레이션을 수행하여, 상기의 보호기기의 오동작 메카니즘과 문제점을 분석하고, 이에 대한 개선 방안을 제시하였다.
정상상태에서 분산전원 대응형 전압강하 해석에 관한 연구
손준호(Son, Joon-Ho),지성호(Ji, Seong-Ho),박현석(Park, Hyeon-Seok),노대석(Rho Dae-Seok) 한국산학기술학회 2010 한국산학기술학회 학술대회 Vol.- No.-
최근 태양광, 풍력 등의 분산전원이 배전계통에 도입되어 운영되고 있다. 현재의 배전계통에 스마트 그리드 연계 시 전력 공급의 신뢰성 및 안정성, 전력 품질의 확보를 위한 계통 계획이나 해석을 위해 가장 기본적으로 역 조류를 고려한 전압강하 계산이 필요하다. 본 논문에서는 기존의 역 조류 전압강하 계산방법을 개선하여, 분산전원의 출력변동(역 조류)을 고려하여, 간편하게 전압강하를 계산할 수 있는 분산전원 대응형 전압강하 해석법을 제안하고자 한다.
태양광전원 계통연계 시험장치에 의한 수용가전압 특성에 관한 연구
박현석(Park, Hyeon-Seok),손준호(Son, Joon-Ho),지성호(Ji, Seong-Ho),노대석(Rho Dae-Seok) 한국산학기술학회 2010 한국산학기술학회논문지 Vol.11 No.11
본 논문에서는 배전계통 모의장치와 태양광전원 모의장치, LabVIEW를 이용한 감시제어장치로 구성된 태양 광전원 계통연계 시험장치를 제작하여, 태양광전원의 연계용량과 계통의 선로 구성특성, 역율(역율1, 지상/진상역율)의 3가지 Parameter에 대한 태양광전원의 정상상태 운용특성을 모의하였다. 즉, 태양광전원의 연계 운용이 배전계통(수용 가)에 미치는 영향과 배전계통이 태양광전원에 미치는 영향을 분석하여, 태양광전원의 계통연계 운용 시에 발생 가능 한 기술적인 사항을 검토하였다. 그리고 계통연계 시험장치의 실험 결과치를 분석하기 위하여, 태양광전원 대응형 전 압강하 계산 알고리즘을 제안하여, 이론적인 값과 시험치를 비교하여 태양광전원의 정상상태 특성에 대한 시험결과의 유용성을 확인하였다. This paper develops an interconnection test devices for photovoltaic(PV) systems composed of distribution system simulator, PV systems simulator and control and monitoring systems using the LabVIEW S/W, and simulates the customer voltage characteristics considering the 3 parameters on the introduction capacity for PV systems, system configuration and load factor. This paper also proposes a new calculation algorithm for voltage profile to make a comparison between calculation values and test device values. The results show that the test results for the normal operation characteristics of PV systems is very practical and effective.
박현석(Hyeon-Seok Park),김찬혁(Chan-Hyeok Kim),허상운(Sang-Wn Heo),지성호(Seong-ho Ji),노대석(Dae-Seok Rho),왕용필(Yong-Peel Wang),현소영(So-Yeong Hyeon) 대한전기학회 2009 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2009 No.11
신에너지 전원(태양광발전설비, 풍력발전설비, 연료전지발전설비 등)이 기존의 전력계통에 연계되어 운전될 경우, 안정적이고 효율적인 계통연계 운전이 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 신 에너지전원이 배전계통에 연계되어 운영하는 것을 상정하여 정상상태와 비상(사고)상태, 전력품질 등에 대한 배전계통의 특성 및 신 에너지전원의 특성을 분석할 수 있는 모의시험장치를 설계, 제작하였다.