고장 전류 특성을 고려한 HVDC 적용 방안

HVDC Application Considering Fault Current Characteristics

한국 전력 계통의 가장 큰 문제점은 수도권의 부하 집중으로서, 서울과 경기도를 비롯한 수도권의 부하량은 전체 전력 소비량의 약 40%를 차지하는 반면 이들 지역의 발전량은 전체 전력 발전량의 약 16%에 불과하다. 이러한 수도권의 전력 수급에서의 불균형은 수도권이 아닌 다른 지역에서의 전력 전송을 필요로 한다. 이러한 장거리 전력 전송은 유효 전력에서의 손실 증대, 국지적인 무효 전력 불균형으로 인한 송전 용량 제한, 고장 용량의 증대 등을 일으키게 된다. 이를 해결하기 위해 고려할 수 있는 가장 간단한 방법은 수도권 내의 발전소 신설 또는 대용량 송전 선로의 추가 설치이다. 그러나 수도권은 과도한 인적 물적 자원의 밀집으로 인하여 대규모 발전소 및 송변전 설비의 건설을 위한 토지 조달 등에 어려움이 있고 또한 인구 밀집 지역에서는 공해와 같은 환경적 문제와 혐오 시설 기피 등의 사회적 문제로 인하여 현실적으로 발전소 또는 송 변전 설비의 건설은 불가능한 실정이다. 따라서 대규모 설비의 건설에 의한 문제 해결 보다는 기존 설비의 활용도를 증대시키는 방향으로의 접근법이 요구된다. 본 연구에서는 기존 송전 선로의 활용도 증대를 고려한 HVDC의 적용 방안을 개발하고자 하며, 이를 위한 시뮬레이션 모델의 개발 및 해석을 다루고 있다.

One of the most serious problems in KEPCO power system is the load centralization in the capital area. The load capacity in the capital area is almost 40% of the total load. However, the generation capacity in this area is just 16% of the total generation. The inequality, between the power demand and supply, in this area needs the power transmission from other regions. The simplest method to solve the problem is the installation of power plants or the addition of high-capacity transmission line in the metropolitan area. However, because of the concentration of human and material resources, there is a difficulty in the installation of the generation and transformer facility. As a result, instead of the installation of large scale facilities, the approach to maximize the application of existing facilities is required. In this research, we will develop a scheme with an HVDC installation for enhancing power transfer capability by utilizing the existing transmission lines.