이산화탄소 지중저장 사업의 추진현황 검토 및 한국의 추진방향 제안

권이균,Gwon, Lee-Gyun 한국전력공사 2016 KEPCO Journal on electric power and energy Vol.2 No.2

$CO_2$ 지중저장 기술은 가장 유력한 대용량 온실가스 감축기술의 하나이다. 이 기술을 적용하여 국제적으로 노르웨이, 알제리, 캐나다, 미국 등에서 이미 대규모 실증 및 상용화 사업이 수행되고 있으며, 호주, 일본, 네덜란드, 독일 등 그 밖의 여러 나라에서 다양한 내용과 규모를 갖는 중소규모 실증사업이 진행되고 있다. 한국도 소규모 육상 파일럿 저장 프로젝트와 중규모 해상 저장실증 프로젝트가 추진되어 착실하게 기술개발과 경험확보를 위해 노력하고 있다. $CO_2$ 지중저장 사업은 화석연료의 사용이 다른 에너지원으로 대체되기 전까지 지속적으로 확장될 것으로 예측되고 있으나, 온실가스 감축시장의 불안전성, 사업의 수익구조와 관련된 경제성, 누출에 대한 안전성 등의 위협요소를 갖고 있다. 따라서 이러한 위협을 극복하기 위해 많은 국가와 기업들이 저비용-고효율 지중저장 기술과 안전한 지중저장 기술의 확보를 목표로 연구개발 및 실증사업을 추진하고 있다. 한국의 경우에 저장소가 주요 포집원으로부터 상당한 거리를 갖고 있는 해저에 발달하고 있기 때문에 지중저장 사업의 경제성 확보가 매우 불리한 조건이다. 따라서 정부나 기업이 CCS 기술을 주요 온실가스 감축수단으로 채택하여 대규모 지중저장 사업을 본격적으로 착수하는 것을 주저하고 있다. 한국과 같은 불리한 조건을 갖는 국가의 경우에 특히 대규모 저장소의 확보를 포함한 저비용-고효율 지중저장 기술의 실용화가 절실하게 필요하다. 결론적으로 한국의 $CO_2$ 지중저장 사업의 성공적인 추진을 위해서는 대규모 저장소의 확보, 저비용-고효율 지중저장 기술의 개발과 실증을 통한 실용화, 중소규모 지중저장 실증사업으로 축적한 기술과 경험으로 대규모 지중저장 사업의 효율화 달성이 요구된다. 이를 위한 실천적인 로드맵과 프로그램의 작성과 착실한 이행 역시 중요하다. 이러한 기반이 착실하게 다져질 경우에 한국에서 대규모 CCS 통합실증과 $CO_2$ 지중저장 사업이 본격적으로 개시될 수 있을 것이다.

FR ESS 의 화재 예방, 설비 개선 및 보호 기술 현장 적용

이일용,Lee, Ilyong 한국전력공사 2021 KEPCO Journal on electric power and energy Vol.7 No.1

한국전력공사 전력연구원에서는 2018 년 고창 전력시험센터에서 최초 화재 발생 이후, ESS 시스템의 화재 발생 원인에 대한 분석 및 실증시험을 수행하였으며, 이를 통해 현장에서 화재 발생을 최소화할 수 있는 다양한 설비개선안을 도출하였다. 도출된 설비개선안을 통하여 기술지원 요청 부서에서는 전국의 모든 현장 적용을 시행하고 있으며, 이를 통하여 한전이 보유한 모든 ESS 설비는 2021 년 내재 가동될 예정이다.

변동성 재생e 유연 대응을 위한 한국형 V2G 기술개발

손찬,유승덕,임유석,박기준,Son, Chan,Yu, Seung-duck,Lim, You-seok,Park, Ki-jun 한국전력공사 2021 KEPCO Journal on electric power and energy Vol.7 No.2

V2G (Vehicle to Grid) technology for an EV (Electric Vehicle) has been assumed as so promising in a near future for its useful energy resource concept but still yet to be developed around the world for specific service purposes through various R&BD projects. Basically, V2G returns power stored in vehicle at a cheaper or unused time to the grid at more expensive or highly peaked time, and is accordingly supposed to provide such roles like peak shaving or load levelling according to customer load curve, frequency regulation or ancillary reserves, and balancing power fluctuation to grid from the weather-sensitive renewable sources like wind or solar generations. However, it has recently been debated over its prominent usage as diffusing EVs and the required charging/discharging infrastructure, partially for its addition of EV ownership costs with more frequent charging/discharging events and user inconvenience with a relative long-time participation in the previously engaged V2G program. This study suggests that a Korean DR (Demand Response) service integrated V2G system especially based upon a dynamic charge/pause/discharge scheme newly proposed to ISO/IEC 15118 rev. 2 can deal with these concerns with more profitable business model, while fully making up for the additional component (ex. battery) and service costs. It also indicates that the optimum economic, environmental, and grid impacts can be simulated for this V2G-DR service particularly designed for EV aggregators (V2G service providers) by proposing a specific V2G engagement program for the mediated DR service providers and the distributed EV owners.

Data Augmentation Techniques of Power Facilities for Improve Deep Learning Performance

장승민,손승우,김봉석,Jang, Seungmin,Son, Seungwoo,Kim, Bongsuck 한국전력공사 2021 KEPCO Journal on electric power and energy Vol.7 No.2

Diagnostic models are required. Data augmentation is one of the best ways to improve deep learning performance. Traditional augmentation techniques that modify image brightness or spatial information are difficult to achieve great results. To overcome this, a generative adversarial network (GAN) technology that generates virtual data to increase deep learning performance has emerged. GAN can create realistic-looking fake images by competitive learning two networks, a generator that creates fakes and a discriminator that determines whether images are real or fake made by the generator. GAN is being used in computer vision, IT solutions, and medical imaging fields. It is essential to secure additional learning data to advance deep learning-based fault diagnosis solutions in the power industry where facilities are strictly maintained more than other industries. In this paper, we propose a method for generating power facility images using GAN and a strategy for improving performance when only used a small amount of data. Finally, we analyze the performance of the augmented image to see if it could be utilized for the deep learning-based diagnosis system or not.

Facile Chemical Growth of Cu(OH)<SUB>2</SUB> Thin Film Electrodes for High Performance Supercapacitors

남민식,전성찬,Patil, U.M.,Nam, Min Sik,Shinde, N.M.,Jun, Seong Chan 한국전력공사 2015 KEPCO Journal on electric power and energy Vol.1 No.1

본 연구에서는 간단한 화학적 합성 방법을 통하여 스테인레스 기판 위에 nano-bud 형태의 수산화 구리 박막을 형성하였다. 그리고 또 다른 합성 방법인 chemical bath deposition을 이용하여 수산화 구리 나노 구조를 간단하고 친환경적으로 형성하였다. 수산화 구리 박막의 구조적 연구는 X-ray diffraction (XRD), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), field emission scanning electron microscopy (FESEM) 방법을 통하여 이루어졌으며 다결정의 nano-bud 형상을 확인할 수 있었다. 또한 나노 구조로 합성된 수산화구리 전극의 전기화학적 측정은 1M KOH의 전해질 조건에서 cyclic voltammetry (CV) and galvanostatic charge-discharge (GCD)에서 측정되었으며 $340Fg^{-1}$의 높은 비 용량을 보였다. 또한 $1mA\;cm^{-2}$ 의 전력 밀도에서 ${\sim}83Wh\;kg^{-1}$의 높은 에너지 밀도와 ${\sim}3.1kW\;kg^{-1}$의 높은 출력 밀도를 가지며 향상된 전극의 성능을 보였다. 이러한 뛰어난 의사 캐패시터의 성능은 수산화 구리의 nano-bud 형상에 의한 효과로 확인할 수 있었다. 본 연구를 통하여 화학적 합성 방법의 확장을 통하여 수산화 구리 전극의 에너지 저장 장치로써의 성능을 확인할 수 있었다. A facile soft chemical synthesis route is used to grow nano-buds of copper hydroxide [$Cu(OH)_2$] thin films on stainless steel substrate[SS]. Besides different chemical methods for synthesis of $Cu(OH)_2$ nanostructure, the chemical bath deposition (CBD) is attractive for its simplicity and environment friendly condition. The structural, morphological, and electro-chemical properties of $Cu(OH)_2$ thin films are studied by means of X-ray diffraction (XRD), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), field emission scanning electron microscopy (FESEM), cyclic voltammetry (CV) and galvanostatic charge-discharge (GCD) measurement techniques. The results showed that, facile chemical synthesis route allows to form the polycrystalline, granular nano-buds of $Cu(OH)_2$ thin films. The electrochemical properties of $Cu(OH)_2$ thin films are studied in an aqueous 1 M KOH electrolyte using cyclic voltammetry. The sample exhibited supercapacitive behavior with $340Fg^{-1}$ specific capacitance. Moreover, electrochemical capacitive measurements of $Cu(OH)_2/SS$ electrode exhibit a high specific energy and power density about ${\sim}83Wh\;kg^{-1}$ and ${\sim}3.1kW\;kg^{-1}$, respectively, at $1mA\;cm^{-2}$ current density. The superior electrochemical properties of copper hydroxide ($Cu(OH)_2/SS$) electrode with nano-buds like structure mutually improves pseudocapacitive performance. This work evokes scalable chemical synthesis with the enhanced supercapacitive performance of $Cu(OH)_2/SS$ electrode in energy storage devices.

kW 급 무선전력전송 방식 전기 자동차 충전시스템 개발 및 실증

임성우,Yim, Seong-Woo 한국전력공사 2021 KEPCO Journal on electric power and energy Vol.7 No.2

도서지역 전력계통 구성을 위한 장거리 해저케이블 비개착 포설 공법 및 장비개발

이재득,박창용,Lee, Jaedeuk,Park, Changyong 한국전력공사 2021 KEPCO Journal on electric power and energy Vol.7 No.2

해저케이블 설치시 고비용, 민원발생, 환경오염 논란 등의 이슈가 많은 개착식 공법을 대신하여 현장에서 점차 친환경적 공법으로 자리 잡고 있는 비개착식 공법을 이용한 전력설비 건설이 활발하게 논의되고 있다. 본 논문에서는 이런 새로운 시도를 위해 필수적인 장거리 케이블 포설에 대한 새로운 방법을 현장실증을 통한 Data 확보 및 장비개발로 새롭게 제시하였다. 케이블 포설시 밀어주는 장비인 Pusher, 기존의 윈치와 Pusher 의 속도를 동기화시키는 장치 및 케이블을 꼬임없이 당기기 위한 다도체용회전형풀링아이 등을 개발하여 기존에 설치하였던 해저용특수케이블이 아닌 현재 일반적으로 사용중인 케이블의 포설가능 거리를 증가시켜 도서지역 전력공급 등을 위한 장거리케이블 포설에 비개착식 방식이 적용 가능 토록 새로운 케이블 포설공법을 개발하였다.

철탑승탑자 추락예방을 위한 "철탑 암(Arm) 이동을 위한 통로용 안전발판" 개발

권순호,Kwon, Soonho 한국전력공사 2021 KEPCO Journal on electric power and energy Vol.7 No.2

종래의 사용중인 송전철탑 암(Arm) 이동 또는 작업을 위해서는 암주재를 발로 딛고 이동 하거나 작업하는데 발디딤 공간이 부족하여(7~15cm)안전사고 발생요인이 되고 있다. 이러한 문제점을 개선하고자 철탑 암 이동 또는 작업 시 작업자의 심리적 안정감과 물리적 안전조건을 강화시키기 위해 발디딤 공간을 30cm 로 확대시킨 "철탑 암 이동을 위한 통로용 안전발판"(이하, 철탑 암 안전발판)을 개발하였다.

전력망 회복력 기술 동향 및 개발 방향

권유진,Kwon, Yu-jin 한국전력공사 2021 KEPCO Journal on electric power and energy Vol.7 No.2

고효율 태양광 발전 시스템의 이해

정승훈,Jung, Seunghoon 한국전력공사 2021 KEPCO Journal on electric power and energy Vol.7 No.2