Journal of the Korea Convergence Society (한국융합학회논문지)

Korea Convergence Society (한국융합학회)
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Evaluation Method for Protection Coordination of PV Systems Interconnected with Primary Feeders

태양광전원이 연계된 고압배전선로의 보호협조 평가 방안에 관한 연구

  • Kim, Byungki (Division of Electric Electronic Information Communication, Korea University of Technology and Education) ;
  • Kim, Sohee (Division of Electric Electronic Information Communication, Korea University of Technology and Education) ;
  • Ryu, Kyungsang (Division of Electric Electronic Information Communication, Korea University of Technology and Education) ;
  • Rho, Daeseok (Division of Electric Electronic Information Communication, Korea University of Technology and Education)
  • 김병기 (한국기술교육대학교 전기전자통신공학부) ;
  • 김소희 (한국기술교육대학교 전기전자통신공학부) ;
  • 유경상 (한국기술교육대학교 전기전자통신공학부) ;
  • 노대석 (한국기술교육대학교 전기전자통신공학부)
  • Received : 2011.10.10
  • Accepted : 2011.12.19
  • Published : 2011.12.31
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Abstract

Dispersed generation (DG) such as wind power (WP) and Photovoltaic systems (PV) that has been promoted at the national level recently is mainly being introduced into distribution systems adjacent to consumers because it is generation on a small scale when compared to current generation. Due to its characteristics, DG can be operated by interconnection with distribution systems to present security of more stable power and efficient use of power facilities and resources. Problems on protection coordination of distribution systems by reverse flow of DG can roughly be divided into three possibilities: excess in rated breaking capacity (12.5KA) of protective devices by a fault in DG current supply, failure to operate protective devices by an apparent effect that can occur by reduction in impedance parallel circuit fault current due to interconnection of DG, and malfunction of protective devices by interconnection transformer connection type. The purpose of this study is to analyze problems in protection coordination that can occur when DG is operated by interconnection with distribution systems by conducting modeling and simulations by using theoretical symmetrical components and MATLAB/SIMULINK to present methods to improve such problems.

종래의 배전계통에 있어서의 전력조류는 변전소에서 선로말단을 향한 단 방향이었지만, 신에너지전원(분산전원)이 연계된 배전계통의 경우에는 그 출력용량의 여부에 따라 양방향의 전력조류가 발생할 가능성이 있어, 계통운용상 여러 가지의 문제점이 야기될 수 있다. 분산전원은 대규모전원의 보완적 역할과 배전선로 상의 국부적 부하 감당 역할을 부과하여 그의 적극적 활용을 꾀하기 위해서는, 분산전원으로부터 배전계통에 전력을 공급하는 역 조류의 기능을 허용할 수 있는 양방향 보호협조방식의 체제를 확립할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 분산전원 연계에 따른 보호협조 기본 방안과 부하절체 운전에 따른 보호협조 방안, 변압기결선에 따른 보호협조 방안 등에 대한 알고리즘을 제시하였다. 또한, 이론적인 계산법(대칭좌표법)과 MATLAB/SIMULINK에 의하여 실 계통에서의 양방향 보호협조에 관련된 문제점을 분석하고, 해결방안을 제시하였다.

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