• 전력전자학회지
• /
• 제6권4호
• /
• pp.12-20
• /
• 2001

지난 세기의 시작 아래로, 50Hz 또는 60Hz로 운영되는 교류는 저력 계통 망의 송전과 배전에 지배적으로 사용되는 방법이었다. 그러나, 일반적으로 HVDC라 불리는, 고압 직류 송전은 매우 긴 장거리 선로에 대한 경제적 해법을 제공하고 이미 실현 비 동기화 AC계통 사이의 연계를 가능케 하였다. 50MW에서 6300MW까지의 각 Scheme별로 건설된 직류송전은 전세계적으로 총 59GW HVDC Scheme이 설치되어있으며, 이 기술을 위해서는 더 많은 응용이 고려되고 있다. 본 원고에서는 HVDC의 특성, 포함된 설비, HVDC의 사용 그리고 기술 발전의 요약을 기술하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
• /
• pp.253-254
• /
• 2020

High Voltage Direct Current (HVDC) 시스템은 고압 직류송전을 위한 시스템이다. 고압 직류 송전을 위해서는 전력변환기가 교류전력을 직류전력으로 변환해주어야 하는데, 최근에는 모듈형 멀티레벨 컨버터(Modular Multilevel Converter, MMC)가 많이 적용되고 있다. MMC는 다수의 서브모듈이 직렬로 구성되어 있으며 DC-link단에 대용량 커패시터가 없다. MMC의 심각한 사고 중에 하나는 DC측 전력케이블의 단락사고로 시스템에 따라서 수십 kA 정도의 사고전류가 AC측 CB(Circuit Breaker)가 열리기 전까지 수십 ms에서 수백 ms동안 흐른다. 만약 하프브릿지 회로의 서브모듈로 구성된 컨버터에 별도 보호장치가 없으면 단락전류는 서브모듈의 하단 다이오드를 통해서 흐르게 되어 소손되게 된다. 이를 방지하기 위해 단락전류를 바이패스(by-pass) 시키기 위한 별도의 사이리스터를 추가하는데 이 기기의 사양은 DC 단락 전류를 충분히 견딜 수 있어야 한다. 본 논문에서는 사이리스터의 서지 전류 내력을 평가하기 위해 사양을 분석하고 시뮬레이션과 실험을 통해서 검증하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
• /
• pp.1539-1540
• /
• 2015

본 연구는 가공 활선 송전선로의 이상 진단을 위한 시스템 개발에 관한 것으로 송전 철탑 경간내에 설치되어 있는 송전선을 주행하며 전선의 내부 또는 외부의 열화를 확인하기 위한 것이다. 본 연구에 의한 시스템은 지상으로부터 30m 이상의 높이에서 설치되어 운행되기 때문에 바람에 의해 낙하되지 않도록 구성하였다. 또한 복도체 또는 4도체 선로를 주행하도록 설계하였으며 345kV 고압에서도 전계 및 자계의 영향을 받지 않도록 설계하였다. 전선의 이상 검지를 위해서 카메라를 설치하여 얻어진 데이터를 영상 처리 하여 이상 부위에 대한 에너지 변화를 관찰하여 이상 유무를 판단하도록 하였다. 완성된 시스템은 설치 및 이동을 위해서 경량화 시켰으며 분해 조립이 쉽도록 구성하였다. 본 시스템의 현장 적용에 의한 실험 결과 1m/sec의 이동 속도에서 1mm 이하의 스크래치에 대하여 검출이 가능하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
• /
• pp.303-304
• /
• 2012

HVDC는 고압직류송전 방식으로서 기존의 AC 송전 시스템과 비교하여 송전 손실을 줄이고, 장거리 대용량의 전력 전송, 주파수가 다른 지역이나 국가 간 전력망 연계, 각 나라별 지역별 계통 분리, 신재생에너지의 계통 연계 등 기존 AC 송전 방식으로는 해결하기 어려웠던 문제점들이 HVDC를 통해 해결되고 있으며 세계 각국에서 HVDC 시스템을 활발하게 적용하고 있는 상황이다. LS산전은 2009년 HVDC 사업을 착수한 이래 변환소 기자재 비용의 20% 이상을 차지하는 변환용 싸이리스터 밸브 국산화를 위해 노력해 왔고 그 결과 단위 모듈 DC 50kV급 밸브 모듈을 개발하였다. 본 논문은 LS산전이 자체 개발한 HVDC 싸이리스터 밸브에 대해서 소개하고자 한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
• /
• pp.69-70
• /
• 2015

100년전 토마스 에디슨이 주장한 직류 전력 전송 방식인 DC 송전은 AC 송전보다 장거리 송전 시 손실이 적고 안정도가 좋다. 또한 다른 주파수를 가진 두 지역을 연계하여 전력을 전송 할 수있으며 전력 조류를 제어할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 그러나, AC와 DC전력간의 변환 장치를 필요로 하여 설비 구축 비용이 비싸다는 점과 고도의 제어기술 및 검증 기술이 요구된다는 단점은 이제 굳이 논할 필요도 없는 사실이다. 이에 수년전부터 국내에서도 손실이 적고 안정도가 좋다는 장점이 지속적으로 부각되고 있으며 친 환경 발전 및 스마트 그리드의 호황 속에 DC 송전 기술의 필요성은 차세대 기술로 각광받으며 DC 고압 직류 방식인 HVDC (High Voltage Direct Current, 이하 HVDC)에 대한 연구 및 사업이 시작되었다. 그러나, HVDC 시스템의 손실 측정은 계산으로 인해 이루어지고 있으며, 이에 대한 실측 방안은 현재 없다. 또한 시스템 설계 시, 고려해야 하는 시스템의 Feasibility 및 신뢰성에서 손실은 중요한 지표 중의 하나이다. 그러나, HVDC 를 개발하고 설치, 운전하여 양도 또는 인수하는 과정에서 손실은 전력 요금과 직결되기 때문에 계산 및 측정에 대한 논란이 있는 실정이다. 계산 및 측정하는 HVDC의 손실은 무부하 손실 및 부하 손실로 구분된다. 본 논문에서는 현재 사용되고 있는 손실 계산 방법을 소개하고 당사에서 측정을 실시한 HVDC 손실 측정 방법에 대해서 소개하고자 한다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제26권7호
• /
• pp.646-655
• /
• 2015

이번 연구에서는 송변전 지리정보 시스템(Transmission and substation Geographic Information System: TGIS)을 이용하여 일반인들이 판단한 고압 송전탑 및 송전선, 변전소와 거주지 간 거리 인식이 실측 거리와 일치하는지 확인해 보았다. 총 725명의 응답자 중 136명이 고압 송전탑 및 송전선, 변전소가 눈에 보이는 거리에 있다고 응답하였고, 이 중 114명이 TGIS로 분석할 수 있는 유효한 주소를 제공하였다. 114명 중 42명(36.8 %)은 실측 거리보다 인식 거리가 짧았으며, 15명(13.2 %)은 인식 거리보다 실측 거리가 짧았다. 일반인들의 고압 송전탑 및 송전선, 변전소와 거주지 간 거리 예측의 타당도가 높지 않은 점을 바탕으로 했을 때, 이를 극저주파 전자기장 노출량의 대용물로 사용하는 것은 부적절할 것으로 보인다.

• 전기기술인
• /
• 제194권10호
• /
• pp.57-60
• /
• 1998

구소련연방은 수십년 동안 경제적으로 또 어느 정도로는 기술적으로도 서방세계로부터 고립되어 있었다. 이 기간동안 러시아의 전기기술사들은 최고전압이 1,200KV에 이르는 대규모 특별고압 전력계통망을 설계, 건설하였으며 이 전력계통망은 러시아의 전력설비를 이용하여 건설되었다. 이러한 전력망 구축과 기술적인 문제해결 경험은 전세계의 송전기술자들에게 실제적인 흥미를 줄 수 있을 것이다.

• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제17권3호
• /
• pp.459-466
• /
• 2022

개폐서지는 전력시스템에서 발생하는 과전압 현상 중의 하나이며 변전소의 차단기 등 개폐장치의 동작이나 송전선로의 고장으로 인해 발생한다. 특히 송전선로의 절연설계를 위하여 개폐서지의 피크를 산정하는 것은 매우 중요하고 AC/DC 병가선로의 안정적인 운영을 위한 절연협조의 기본적인 검토항목이다. 본 논문에서는 새로운 AC/DC 병가구조의 전력시스템에 대한 상정해석을 위하여 AC 765kV와 DC ±500kV Bi-Pole 시스템이 조합된 송전선로를 대상으로 하였다. 일반적으로 교류 송전시스템의 절연설계를 위한 비정상적인 과전압은 외부과전압으로 낙뢰에 의한 과전압과 내부과전압으로 개폐에 의한 과전압을 고려한다. 직류 송전시스템의 경우에는 개폐에 의한 과전압 보다 송전선로의 중간에서 지락고장이 발생하면 인접한 정상선로에 유기되는 내부과전압을 개폐서지라하며 직류송전선로에 유기되는 가장 큰 일시적인 과전압을 의미한다. 본 논문의 연구목적으로 구성된 선로에 대하여 EMTDC 소프트웨어를 사용하여 모의하였으며, 다양한 AC/DC 혼합 형태에 대한 개폐과전압의 영향을 검토하였다.

• 한국공간정보시스템학회:학술대회논문집
• /
• 한국공간정보시스템학회 2005년도 GIS/RS 공동 춘계학술대회
• /
• pp.165-174
• /
• 2005

고압전류가 흐르는 송전탑이 주거 밀집지역 인근에 설치되거나 송전탑과 가까운 곳에 아파트가 건설되면서 주민들이 한전을 상대로 손해배상 청구소송을 추진하는 등 전자파 피해에 따른 민원이 끊이지 않고 있다. 이와 같은 문제에 대해 해결책을 제시하기 위해서는 송전선 주변 전자파의 실체에 대해 과학적이고 객관적인 조사를 거쳐 국민에게 납득할 수 있는 대안을 제시하는 것이 선행되어야할 작업이다. 그러나 현재 전자파 데이터는 조사 지점만의 단편적인 측정치를 보여주는 수준에 머물러 있어 전자파 확산 등 광역적인 분포 추이에 대한 시각적인 정보를 입수하는 데 상당한 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 GIS기반의 공간 모델링 기법을 활용하여 거리와 전류를 토대로 분포되는 송전선 주변의 전자파 시뮬레이션 기법을 제안하고자 한다. 이와 같은 문제에 대해 대안을 제시하고자, 지역주민이 일상생활에서 접하고 있는 지역의 지도(건물, 도로망 등)를 전자파 유동에 관한 이론에 의거하여 3차원 상에서 전자파 시뮬레이션을 수행하였다. 전자파 시뮬레이션 결과를 검증하기 위해 사용한 실측 데이터는 인천광역시 서구 가정2동에 위치한 봉수 초등학교의 학생들에게 전자파 측정장비를 부착하도록 하여 확보하였다 송전선에서 전자파 방출에 개입하는 거리와 전류의 세기에 의거하여 전자파의 분포를 예측하였으며 실측 데이터와 이론적인 데이터를 비교하여 상관성을 평가했다. 통상 전자파 조사과정은 지도에 표기된 조사지점을 일일이 확인하는 등 모든 측정 작업을 수작업에 의존하고 있다. 따라서 DB구축에 시간이 많이 소요되고 정확도도 많이 떨어질 수밖에 없어 다양한 조건으로 방대한 자료를 공간상에서 검색하는 것 자체가 불가능하였다. 전자파의 분포를 그래픽정보로 가공하여 광역적인 전자파 변화 추이를 풍부한 시각 정보로 디스플레이 하는 것도 어려웠다. 또한 수작업으로 인한 실수도 많이 발생하고 그에 따른 교정 작업도 복잡하였다. 본 연구에서는 송전선에서 방출되어지는 전자파의 이론적인 데이터와 실측 데이터의 상관성에 따른 분석 결과를 가지고 실측 데이터 없이 GIS 기반의 3D 시뮬레이션에 의거하여 전자파의 공간적인 가시화를 수행할 수 있었다. 본 전자파 시뮬레이션 기법이 실무에 이용될 경우, 일반인이 전자파의 분포에 대한 전문지식을 습득할 필요 없이, 검색하고자 하는 지역과 송전선, 전철 등 각종 전자파의 발생 공간 객체를 선택하여 실생활과 관련된 전자파 정보에 예측할 수 있어, 대민 환경정보 서비스 질의 개선측면에서 획기적인 계기를 마련할 것으로 사료된다.

• 과학기술학연구
• /
• 제19권3호
• /
• pp.119-166
• /
• 2019

일상 공간을 가득 메우고 있는 다양한 종류의 전자파. 그중에서도 송전선에서 발생하는 전자파의 위험성은 고압 송전탑이 건설될 때마다 여러 차례 논란이 되었는데, 이때 대안으로 떠오른 것이 바로 송전선을 땅속에 묻는 송전선로 지중화(地中化)였다. 하지만 2014년 서울의 한 초등학교 과학 교사가 지중 송전선로 구간의 전자파 측정 결과를 환경보건 시민센터에 제보하면서, 송전선로 지중화에 대한 논의는 새로운 국면을 맞이하게 된다. 송전탑보다 지중 송전선로에서 발생하는 전자파가 더 세고, 따라서 더 유해할 수도 있다는 주장이 제기된 것이다. 이후 지중 송전선로 전자파의 위험성을 둘러싸고 벌어진 논쟁에서 환경보건시민센터와 국립환경과학원은 눈에 보이지 않는 전자파 위험의 지형을 서로 다르게 재현해냈다. 이에 본 논문은 양측이 전자파를 측정할 때 측정 지점, 측정기기, 측정 높이의 측면에서 어떤 차이를 보였으며, 나아가 측정값의 의미를 해석하고 그것을 지도나 표로 재현하는 과정에서 다양한 종류의 표준들(인체보호기준, 측정의 국제 가이드라인, 발암물질 그룹 분류)을 어떻게 동원했는지를 살펴본다. 서울의 지중 송전선로에서 발생하는 전자파를 두고 벌어진 이와 같은 위험 논쟁은 그동안 주목받지 못했던, 전자파 장기 노출의 비열적 영향에 대한 관심을 불러일으키는 것이었으며, 송전선로 지중화가 과연 전자파 문제의 해결책인지에 대해서도 의문을 갖게 하는 것이었다. 나아가 이는 송전선로 지중화율이 약 90%에 육박하는 서울이라는 공간이 안전하게 관리되는 일상 공간인지, 통제되지 않는 위험한 공간인지에 대해 상충되는 대답을 암시하는 것이기도 했다.