수도권 분산형 전원이 송전망 이용 회피 및 손실 저감에 미치는 영향 산정에 관한 연구

국문 초록 (Abstract)

현재 북상조류를 담당하는 송전망이 포화상태로 전력망에 혼잡이 발생하고 있으며 세계 최고 수준의 송전망 밀집도와 함께 밀양사태 등으로 추가건설도 갈수록 어려워지고 있는 실정이다. 실제 지역별 전력소비 및 발전량을 비교해보면 서울, 경기 등 수도권은 수요대비 발전량이 3~20[%] 수준에 그치고 있다. 반면 영남과 충청, 호남 모두 소비량에 비해 발전량이 많아 결국 이 전기가 송전망을 통해 수도권에 전력을 공급하고 있는 실정이다.
결국 이 같은 측면에서 분산형 전원 활성화는 선택이 아닌 필수의 문제로 대두되고 있다. 하지만 수도권 전력망 과부하 문제는 전통적 소규모 분산전원을 통해 해소하기에는 아직은 역부족인 것으로 보고 있다.
이에 집단에너지 설비가 주목받고 있다. 전력수요지에 위치하는 것은 물론 전력수급에 기여할 수 있고, 전력피크 시 즉각 운전 가능한 열병합발전이 한국형 분산전원으로서 가치가 크다는 것이다. 더욱이 난방열을 공급하므로 수도권 도심 입지가 가능하고, 에너지 이용효율이 높아 시장에서 자생할 수 있는 경제성도 보유하고 있다고 분석된다.
따라서 본 논문에서는 분산형 전원의 사회적 편익을 평가하고, 특히 지역적 입지에 의한 효과를 고려하여 송전용량 한계량, 손실 및 송전망 이용회피비용과 손실저감비용을 산정하여 분산형 전원의 영향을 평가∙분석하였다. 본 논문의 시뮬레이션 도구로는 PowerWorld Simulator를 사용하였고 또한, 이러한 결과를 바탕으로 분산형 전원 보급에 대한 정책대응 방향을 제시하고자 하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Currently, there is a congestion in the power grid due to the saturation of the power grid, which is responsible for the northern flow, and with the world’s highest density of transmission lines and the recent event in Milyang, further construction is becoming increasingly difficult. Compared with actual power consumption and generation by region, power generation in Seoul and Gyeonggi provinces is only 3~20[%]. On the other hand, both Yeongnam, Chungcheong and Honam have more electricity than their consumption, so electricity must come to the capital region with the power grid.
As a result, distributed power activation is becoming an essential issue, not an option. However, the problem of overloading the grid in the capital region is still not enough to overcome through traditional small-scale distributed power sources.
Collective energy facilities are attracting attention. The cogeneration system that can operate immediately at the peak of power is not only located at the power demand site but also contributes to power supply, demand and valuable as a Korean distributed power source. Moreover, it can be located in the capital region because it supplies heating heat, and it is economically feasible to survive in the market due to its high energy use efficiency.
Therefore, in this paper, we assessed and analyzed the impact of distributed power sources by estimating transmission capacity limit, loss, and avoidance cost of transmission network use, loss reduction cost and evaluating the social benefits of distributed power sources, taking into consideration the effect of local location. We use PowerWorld Simulator as a simulation tool in this paper. Based on these results, we propose policy directions for distributed power supply.

목차 (Table of Contents)

• 제1 장 서론
• 1.1연구 배경 및 필요성
• 1.2 관련 연구동향
• 1.3 연구 목적 및 전개방향
• 제2 장 분산전원의 회피비용 분석
• 2.1 분산전원
• 2.2 회피비용
• 2.2.1 열병합발전의 분산전원 효과의 정의
• 2.2.2 편익산정의 절차 및 Issues
• 2.2.3 비용의 분류
• 제3 장 선로의 정격용량에 대한 사용률 및 손실 산정
• 3.1 부하 100[%]의 경우
• 3.1.1 수도권열병합발전이 모두 투입된 경우의 송전용량 및 손실 산정
• 3.1.2 수도권열병합발전이 모두 정지되고 7차 전력수급계획의 신증설계획 기반으로 비수도권 발전기가 투입된 경우의 송전용량 및 손실 산정
• 3.1.3 수도권열병합발전이 모두 정지되고 7차 전력수급계획의 신증설계획 기반으로 수도권 근거리 발전기가 투입된 경우의 송전용량 및 손실 산정
• 3.1.4 수도권열병합발전이 모두 정지되고 7차 전력수급계획의 신증설계획 기반으로 수도권 원거리 발전기가 투입된 경우의 송전용량 및 손실 산정
• 3.1.5 결과 정리
• 3.2 부하 60[%]의 경우
• 3.2.1 수도권열병합발전이 모두 투입된 경우의 송전용량 및 손실 산정
• 3.2.2 수도권열병합발전이 모두 정지되고 7차 전력수급계획의 신증설계획 기반으로 비수도권 발전기가 투입된 경우의 송전용량 및 손실 산정
• 3.2.3 수도권열병합발전이 모두 정지되고 7차 전력수급계획의 신증설계획 기반으로 수도권 근거리 발전기가 투입된 경우의 송전용량 및 손실 산정
• 3.2.4 수도권열병합발전이 모두 정지되고 7차 전력수급계획의 신증설계획 기반으로 수도권 원거리 발전기가 투입된 경우의 송전용량 및 손실 산정
• 3.2.5 결과 정리
• 제4 장 송전용량 한계량 및 회피비용∙손실저감비용 산정
• 4.1 고유 송전용량 산정 방법 및 산정 결과
• 4.1.1 고유 송전용량 산정 방법
• 4.1.2 고유 송전용량 산정 결과
• 4.2 송전용량 한계량 결정
• 4.3 송전망 이용회피비용의 산정
• 4.3.1 부하 100[%]의 경우
• 4.3.2 부하 60[%]의 경우
• 4.3.3 결과 정리
• 4.4 손실저감비용의 산정
• 제5 장 결론 및 검토
• 참 고 문 헌
• ABSTRACT