Abstract
According to the 3020 RE (renewable energy) policy of the Korean Government, distributed generators, including PV (photovoltaic) and WP (wind power) systems, have been installed and operated in distribution systems. On the other hand, if large-scale PV systems are interconnected in a distribution system, the spread of PV systems may be postponed due to a reduction of the hosting capacity in PV systems because of the over-voltage phenomena at the customer end by violating the allowable voltage limits. Under these circumstances, this paper proposes an evaluation algorithm of the hosting capacity of a PV system based on the LDC (line drop compensation) method of SVR (step voltage regulator) to improve the hosting capacity when large-scale PV systems are installed in a distribution system. Moreover, this paper presents a modeling of a complex distribution system, which is composed of a large-scale PV system and SVR with the LDC method using PSCAD/EMTDC. The simulation results confirmed that the proposed algorithm and modeling are useful and practical tools for improving the hosting capacity of a PV system because the customer voltages are maintained within the allowable voltage limits even if 6.5[MW] of the PV system is installed in a distribution system with the LDC method of SVR.
최근, 정부의 재생에너지 3020 정책에 따라 태양광전원 등의 신재생에너지전원을 확대하는 보급 사업이 적극적으로 시행되고 있다. 하지만, 대용량의 태양광전원이 배전계통에 연계되는 경우, 수용가전압이 규정전압 범위를 벗어나게 되는 현상이 발생될 수 있어, 태양광전원의 수용성이 저하되어 보급이 지연될 가능성이 있다. 따라서, 본 논문에서는 대용량의 태양광전원이 배전계통에 연계될 경우, 태양광전원의 수용성을 향상시키기 위하여, 선로전압조정장치(step voltage regulator, SVR)의 LDC(line drop compensation, LDC)방식에 의한 태양광전원의 수용성 향상 평가알고리즘을 제시한다. 또한, 배전계통 상용해석 프로그램인 PSCAD/EMTDC를 이용하여, LDC방식의 SVR과 대용량의 태양광 전원 등으로 구성된 복합 배전계통의 모델링을 제시한다. 이를 바탕으로, SVR의 운용방식에 따른 태양광전원의 수용성을 비교·분석한 결과, LDC방식으로 운용하는 경우에는 태양광전원이 6.5[MW]까지 연계되어도 수용가전압이 규정전압 범위 이내로 유지되어, 본 논문에서 제안한 LDC 방식에 의한 태양광전원의 수용성 향상 평가알고리즘의 유용성을 확인하였다.