본 논문은 변압기의 대부분 고장원인이 되는 권선 간의 단자 시 발생하는 진동을 수치적으로 계산하고 전자력 계산을 위한 방법으로 Pseudospectral Method을 적용하여 단락권선사이의 강제진동해석을 수행하였다. 나선형권선의 방정식은 Chebyshev다항식 시리즈의 확장과 Gauss-Lobatto collocation 과정을 수행되어진다. 알고리즘 검증을 위하여 22.9kV/220V, 1000kVA 용량의 케이블 타입의 변압기의 FEM 시물레이션 결과와 이론적 수치적계산과 함께 비교하였다.
최근 정부의 일련의 강력한 정책의 시행으로 계통에 분산형전원의 설치가 빠르게 증가하고 있다. 게다가 2015년 4월부터는 분산형전원의 저압계통 연계기준이 500kW 미만으로 크게 늘어 신재생에너지를 이용한 분산형전원의 계통 연계량의 증가는 더욱 늘어날 것으로 예상된다. 특히 저압계통에 연계되는 분산형전원의 연계용량이 늘어남에 따라 기존 연계 기준에서는 큰 영향을 미치지 않았던 고장들도 사고 발생 시 특고압으로 운영 중인 배전계통에 미치는 영향도 같이 늘어난다. 따라서 본 논문에서는 기존과는 달라진 환경에서 계통에서 발생할 수 있는 문제점을 분석하여 대책을 제시하도록 하겠다.
대용량의 전원단지를 포함한 전력계통에서 기간 송전선로(Route) 고장발생시 해당 계통내 동기 탈조의 불안정 현상을 보이는 발전기들의 동기탈조를 방지하기 위한 사고파급방지장치(FPPC:Fault Propagation Preventive Controller)의 기본 구성, 알고리즘 현장시험 및 적용시 설치효과에 대해 검토하였다. 전원용량이 클수록 발전기 차단 제어 완료까지 요구되는 시간은 짧아지며, 제어 요구량 또한 증가한다. 따라서 제어완료까지의 시간을 최대한 짧게 하기 위한 시스템설계 및 오동작 발생을 방지하기 위한 Fail-safe 기능을 S/W와 H/W적으로 구성하였다.
본 논문에서는 대용량 태양광 PCS의 병렬운전 알고리즘에 대해 제안한다. 제안한 알고리즘은 dc-link 전압을 이용하여 PCS를 독립적으로 제어한다. 일반적으로 태양광 PCS는 정격용량 또는 그 근처에서 최대 효율을 낸다. 제안한 알고리즘은 일사량이 적을 시 일부 PCS만 작동하도록 하여 전력 변환 효율을 높인다. 항상 모든 PCS가 작동하는 것이 아니라 필요한 수량만 작동하도록 하고, 작동하는 PCS도 순차적으로 바꿔서, 전제 시스템의 수명을 늘리는 효과도 있다. 또한 일부 PCS가 고장이 날 경우 다른 PCS가 작동하도록 하여 태양광 발전이 멈추지 않고 계속 발전할 수 있도록 한다.
소규모 독립형 태양광 발전시스템은 최근 대체에너지에 대한 관심이 증가되면서 다양한 형태의 응용제품이 만들어지고 있다. 그러나 설계방법이 체계화되지 않아 태양전지 및 배터리가 필요이상으로 크게 설계되거나 반대로 너무 작게 설계되어 동작이 불안정해지고 잦은 고장의 원인이 되고 있다. 따라서 본 논문에서는 소규모 독립형 태양광발전 시스템의 설계를 위해 태양전지 및 배터리의 용량산정방법과, 부하특성을 고려하여 안정적인 시스템을 설계하기 위한 방안을 제시하고자 한다.
본 고에서는 ATM 통신망에서 시험의 필요성, 종류 및 방법 그리고 시험 시스템의 기능 등에 대해서 기술하였다. ATM은 보다 높은 속도를 제공하고 통신망의 QoS(Quality of Service)를 제어하며 보다 효율적으로 통신망 자원을 사용할 수 있는 방법을 제공한다. 그러나 이러한 모든 서비스를 만족시키기 위해서는 신뢰성이 필요한데 큰 용량과 복잡한 특성을 갖는 ATM 통신망은 서비스 열화와 고장에 매우 민감하다. 이를 해결하기 위한 최선의 방법이 ATM 구성요소와 시스템 수준에서 엄격하고 표준화된 시험을 통해서 이루어진다. 본 고에서는 여러 국제 표준화 기관에서 ATM 통신망에 대한 시험의 표준화 동향에 대해서 기술하였다. 또한 표준화된 시험 방법을 수행하기 위해서 시험 수행방법과 통신망 및 시험 시스템에 대한 문제점을 기술하였으며, 이러한 문제점을 극복하기 위한 시험 자동화, 효율적인 시험 방법 등에 대해서도 기술하였다. 또한 ATM 통신망 시험에서 많이 사용되는 시험 시스템의 기능을 분류하고 시험실 수준의 테스트베드(testbed) 구축방법을 제안하였다.
본 논문에서는 고전압 대용량 유도전동기 구동용 H-브릿지 멀티레벨 인버터의 신뢰성 향상을 위한 전력 회로 모듈화, 제어 장치 분산화, 제어기와 통신 이중화, 그리고 Power Cell 고장 발생시 인버터 연속 운전 방법을 소개하였다. 신뢰성 향상을 위해 적용된 방법은 다양한 전압과 용량의 H-브릿지 멀티레벨 인버터를 설계 및 제작하여 각종 부하 실험, 산업 현장 적용을 통해 타당성과 실용성을 입증하였다. 또한 실제 제품 설계, 생산, 판매, 유지 보수 과정을 통해 설계의 유연성, 유지보수의 편리성, 잉여성 확보, 그리고 사용자 요구에 대한 대응성이 우수함을 확인하였다.
최근, 배전계통의 고압 배전선로의 전압강하가 5%를 초과하는 장거리 선로에 대한 효율적인 전압관리가 미흡한 상태이며, 배전선로의 전압을 제어하기 설치하는 선로 전압조정장치(Step Voltage Regulator : SVR)의 잦은 고장 및 설치공간 과다점유로 전압조정장치의 설치 사용실적이 미진하고, 동 기기의 운용 및 설치기준에 정립이 시급한 실정이다. 따라서 전압강하 5% 초과 지역에 대한 효율적인 전압관리 개선방안을 강구하기 위하여, 현재 배전사업소에 도입, 설치되고 있는 전압조정 장치(SVR)의 운용기준 제정은 물론, 적정용량 및 최적 위치선정에 대한 방안을 제시하는 연구가 필요하다.
Power demands are increased because of the growth of the economy and the improvement of a given condition life. For this reason, the fault current of the power system is largely increased and the fault current procedure for the proper interrupting capacity calculation of the existing or the new circuit breaker is essential. This paper is basis on collection of the case of foregin countries. It presented the new procedure of the fault current for the interrupting capacity of the circuit breaker. This procedure is applied to the future power system and calculates the fault current.
한국전력에서는 인천화력 4호기 수명연장의 일환으로 여자시스템 교체가 이루어졌다. 기존의 회전형 여자 시스템은 발전기축에 부여자기와 교류여자기가 부착되어 회전하는 형태로 과거 스위칭소자 용량의 한계를 극복하기 위하여 설계된 시스템으로 전력연구원에는 회전형 여자시스템을 새롭게 개발된 아날로그와 디지털의 하이브리드 제어기와 대용량 사이리스터 제어정류기를 가지고 잇는 정지형 이중화 여자시스템으로 교체하였다. 설비의 신뢰성을 높이기 위하여 정지형 여자시스템의 상태를 순시 감시하기 위한 데이터 취득 시스템이 설치 되었고 위상제어정류기는 운전시 1대가 고장이 발생하더라도 발전기의 전부하 능력을 유지하기 위하여 3대가 병렬로 운전되는 N+1 방식을 채택하였다. 시스템의 신뢰성 시험은 성능평가를 위한 시운전시에 검증되었으며 성공적으로 운전중에 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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