국가차원의 신 재생에너지 활성화 방안에 따라 지자체 등의 분산전원 시실계획이 점차 증가하고 있으나, 아직 우리나라에서는 분산전원의 배전계통 연계에 대한 체계적인 기술지침이 초기 단계에 있거나 제정 중에 있어서, 계통 연계와 관련하여 발전사업자와 전력회사간의 이해가 상충되는 등 문제점이 발생되고 있다. 또한, 대규모 분산전원 단지의 도입이 이루어지고 있으나, 이에 대한 기술적인 평가방안이나 해석 방법이 구체적으로 제시되어 있지 않아, 설치자(시도 및 지자체)와 운용자(한전의 배전지사/지점)들은 많은 혼돈과 어려움을 겪고 있는 실정이다. 따라서 본 논문에서는 태양광, 풍력 등의 분산전원이 배전계통에 도입되는 경우, 연계에 대한 기술적인적합여부를 종합적으로 평가 할 수 있도록 분산전원 연계판정 시뮬레이션 시스템을 연구하였다. 즉, 구체적으로는 전력용량, 전기방식, 역률, 뱅크 역 조류, 상시전압변동, 순시전압변동, 플리커, 단락용량, 연계가능용량 등이며, 이들 항목을 계통연계 가이드라인과 평가 알고리즘에 의하여 연계 적합 여부를 판단해 주는 시스템이다.
1950년대 동란을 거쳐 1960년대 초반부터 시작된 경제개발계획에 의해 급격한 경제성장으로 인해 산업 인구의 대도시 집중화에 의하여 전기의 공급력 부족 현상은 지속되었다. 따라서, 이때부터 성장한 경제배전계통은 수적으로도 많고 광범위하게 산재되어 있어 인력에 의해서는 더 이상 효과적인 관리가 어렵게 되었고, 사회가 고도 정보화로 진전되면서 수용가는 한층 더 높은 공급 신뢰도와 고품질의 전력공급을 요구하고 있다. 이러한 변화에 따라 전력공급자는 전력계통에 대한 감시와 제어를 통하여 항시 안정적이고 신뢰성있는 운용을 하여야한다. 이에 따라 배전계통에 설치된 배전설비를 컴퓨터와 통신수단을 이용하여 원격지에서 감시 제어할 수 있는 배전자동화 시스템에 대한 연구가 오래 전부터 이루어져 왔으며 효과적으로 양질의 전력을 공급하고자 배전자동화 시스템(DAS)이 도입되었다. 본 연구에서는 능동적인 감시 및 제어기능을 제공하는 객체지향형 능동데이터베이스 알고리즘을 사용하여 배전계통 제어에 적용하였고 기존의 인터넷 통신망을 통한 감시 및 제어가 가능하게 하였으며 이러한 효과에 의해 배전계통이 여러개의 다른 전력회사로 분할될 경우 각기 존재하는 다른 시스템에 대하여 인터넷을 통한 연계가 가능하도록 하여 통합적인 데이터베이스를 구축하는데 용이하게 하였다.
접지 시스템의 계획은 접지전극 형상의 설계와 계통접지 방식에 따른 접지 시스템으로 구성하여야 하고 접지 또는 급속체간 전위차가 발생하지 않도록 Bonding 기술을 충분히 고려하여야 한다. 그러나 국내의 기술기준 및 내선규정은 이에 대한 규정이 없으며 단지 접지종별 접지저항 값만을 규정하고 있어 실무에서 많은 이견이 발생하고 있고 전력기술인 협회지 2~4월호에서 살펴보았듯이 자동화 되는 생산 Line에서는 피해가 커지고 있다.<중략>
69년도의 전력사업은 전원개발의 촉진과 공급신뢰도의 향상을 위한 제사업들이 중점적으로 추진된다. 년간 $30\%$선을 상회하는 수요급증에 대비하여 발전설비의 건설공사가 계속 진전될 뿐 아니라 이와 병행하여 공급의 신뢰도를 높이기 위한 송배전등 공급설비의 확장고사가 대대적으로 추진된다. 그리고 새해에는 특히 우리나라에서 처음으로 시도되는 50만Kw의 원자력발전소와 345kV의 초고압송전계통이 착수됨과 동시에 이수발전소 건설계획에 따르는 기술검토가 활발히 진행됨으로써 우리나라의 전력사업은 그 규모와 기술면에서도 새로운 전기를 가져오게 된다.
고리 1호기는 원전해체 계획에 따라 영구정지 이후 가능한 한 빠른 시일 내에 원자로냉각재계통의 화학제염을 수행할 계획으로, 계통제염 기술 확보를 위해 한수원에서는 2014년부터 '원전 해체설계를 위한 냉각재계통 및 기기제염 상용기술개발' 연구과제를 통해 화학제염기술을 개발하고 있다. 본 연구를 위해 Lab. 규모 계통제염 공정장치를 제작하였으며, 계통제염 대상의 주요재료인 STS304, 316, 410, Alloy600, SA508을 사용하여 화학제염 공정실험을 수행하였다. 화학제염 공정실험의 목적은 산화-환원공정의 최적시간, 최적제염제 및 공정횟수를 도출하기 위함이다. 화학제염 공정실험은 과망간산-옥살산 기반의 단위공정 및 연속공정 실험, 과망간산+질산-옥살산 기반의 연속공정 실험으로 나누어 수행하였다. 그 결과 단위공정실험을 통해 최적공정 시간인 산화공정 5시간, 환원공정 4시간을 도출하였으며, 연속공정실험을 통해 최적제염제와 공정횟수를 도출하였다. 최적제염제는 산화제의 경우 $200mg{\cdot}L^{-1}$ 과망간산 + $200mg{\cdot}L^{-1}$ 질산이고, 환원제는 $2000mg{\cdot}L^{-1}$ 옥살산이며, 공정횟수는 STS304와 SA508의 경우 2 cycle, Alloy600의 경우 3 cycle 이상 수행하는 것이 적절할 것으로 평가되었다.
전력계통이 점점 더 복잡하고 광역화됨에 따라서 전압 및 무효전력 제어는 매우 중요한 문제로서 부각되고 있다 특히 전압과 밀접한 관련이 있는 무효전력은 그 특성상 장거리 수송 및 수수가 어렵다. 따라서 효과적인 전압 및 무효전력 제어를 위해서는 지역계통 내의 조상설비들을 최적으로 운용하는 것이 중요한데 비선형의 복잡한 시스템인 전력계통에 대해 해석적인 방법을 이용하여 조상설비의 운영을 결정하기란 매우 어려운 일이다. 본 논문에서는 지역계통의 전압 및 무효전력 제어를 위해서 154㎸ 변전소에 설치된 대표적인 조상설비인 전력용 콘덴서의 최적 투입량을 최적해 탐색기법 중 하나인 유전알고리즘을 이용하여 결정하였다. 본 논문에서 사용된 유전알고리즘은 탐색공간의 여러 점을 동시에 탐색하는 전역적 탐색방법으로 국부해에 수렴할 가능성이 적고 목적함수의 미분가능 및 연속성과 같은 조건에 제약을 받지 않는 확률론적 최적해 탐색방법이다. 사례연구에서는 우리계통의 중장기 계획 테이터를 이용하여 지역 관리처 계통에 적용하여 상정사고시 발생하는 전압 강하에 대한 전압 및 무효전력 제어에 초점을 두었다. 시뮬레이션은 실계통 해석에 이용되고 있는 PTI사의 PSS/E에서 수행하였으며 전력용 콘덴서의 최적량 투입량 산정에 대하여 본 논문에서 제시하는 유전알고리즘을 이용한 방법과 감도 분석을 이용한 방법의 결과를 비교하여 그 타당성을 검토하였다.
한국산 초파리의 생화학적 집단유전학의 체계를 수립하기 위하여 한국의 4개 지역으로 부터 채집, 사육한 초파리(Drosophila melanogaster) 5계통, 즉 여수, 충주, 제주, 신촌 III 및 신촌 IV의 amylase isozyme을 polyacrylamide gel 박층 전기영동법으로 분석, 검토한 결과는 아래와 같다. 1. 신촌 IV를 제외한 대부분의 초파리 계통의 전기영동상에 단 하나의 $band(Amy^1)$가 나타난 경우가 많은데, 이것은 그들 초파리 계통이 anylase에 관하여 homogeneous하다는 것을 의미한다. 2. 신촌 IV 계통은 영동상에 변동이 많은데 (대부분 $Amy^1,2$와 $Amy^1,4$), 이 계통은 amylase에 관하여 heterogeneous 하다는 것을 의미한다. 3. Amylase 계통 중 $Amy^1$이 가장 보편적으로 분포하고 있다. 4. 잡종실험의 결과는 일정한 결론을 내리기가 매우 곤란하다. 5. 한국의 다른 여러 지역으로 부터도 많은 계통의 초파리를 채집하여 더욱 광범위하게 이 문제를 다룰 계획이다.
배전계통에서 고장발생시 오조작으로 인해 손실이 발생한다. 따라서 신속하고 정확하게 고장을 복구하고 복구한 후 배전계통의 손실을 최소화하고 안전한 운영과 미래 계획을 위해서는 3상 조류계산을 기반한 고장복구 해석과 최적연계를 해석을 수행하는 것이 필요하다. 고장에는 기본적으로 단일 고장발생이 있지만, 다중고장발생도 존재하기에 본문에서는 3상 조류계산을 통해 다중고장 발생 시 고장복구해석과 복구 후 최적연계를 통한 부하균등화를 연구해 보았다.
본 논문은 한국형 에너지관리시스템(K-EMS)의 발전계획 응용프로그램 기능중 하나인 최적 조류계산 기능에 관한 것이다 최적조류계산(OPF) 기능의 목적은 전력계통의 상태를 향상시킬 수 있는 전력계통 제어요소를 위한 권고사항을 정하는 것이다. 최적조류계산은 또한 계통 조류 방정식을 만족시키는 동시에 발전기 경제 급전 또는 송전 손실 최소화 등의 급전원의 목적에 맞는 제어 요소의 권고 사항을 정할 수 있다는 강점을 지나고 있다. 이에 본 논문에서는 KEMS에서 적용하려는 최적조류계산의 기능 및 적용방안에 대해서 설명 하고자 한다.
전력거래소에서 전력계통 및 전력시장 운영을 위해 도입한 핵심시스템은 EMS, MOS, CBP 이다. 이 세개 시스템은 각각 고유의 기능을 가진 별도의 시스템으로 구축되었다. 우리나라의 전력시장이 발전경쟁단계에 머무르면서 당초 양방향전력시장용으로 도입된 MOS시스템이 활용되지 못함에 따라 MOS시스템의 실시간 급전기능을 활용해 전력계통 운영의 안정성 및 경제성 향상을 꾀하고자 이 세 개의 시스템을 2006년 10월부터 연계 운영하고 있다. 이를 위해 CBP입찰값을 MOS의 입찰형식으로 변환하기위한 CBP-MOS 입찰변환시스템, 실시간 수요예측을 위한 수요예측 프로그램, MOS와 EMS를 일괄적으로 연계하기 위한 연계Mode, 각 발전기 운전원들에게 발전기의 급전계획값 및 실시간 운전현황을 전송하기 위한 급전지시시스템(MX) 및 전반적인 시스템 연계운영을 종합적으로 감시하기 위한 종합감시시스템 등을 개발하여 운영하고 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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