• JOURNAL OF ELECTRICAL WORLD
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• s.277
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• pp.69-77
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• 2000

최근 전력설비 운용상의 여러 가지 과제에 대한 유망한 해결책으로서 파워일렉트로닉스 기기를 사용한 FACTS(Flexible AC Transmission System)가 주목을 받고 있다. 그 중에서도 자려식 변환기를 사용한 FACTS기기는 계통의 유효전력$\cdot$무효전력을 계통의 상태에 의존하지 않고 자유롭게 제어할 수 있어, 계통운용의 유연성을 비약적으로 확대할 수 있는 가능성이 있다. 미쓰비시전기는 전력기기간 계통에서의 자려식 변환기 응용의 파이어니어로서 1991년 간사이전력(주) 태산개폐소에 80Mvar SVG(전지형 무효전력발생장치)를 납품하였으며 또한 자원에너지청의 ''연계강화기술개발'' 보조사업으로 도쿄전력(주)을 비롯하여 전력회사 각사, 전원개발(주)와 (재)전력중앙연구소의 지도 하에 3단자 BTB(Back to Back) 실증시스템용으로 세계 최초의 6인치 GTO(Gate Turn-off Thyristor)를 사용한 53MVA의 자려식 변환기를 제작납품하여 수백MVA 클래스의 자려식변환기 제작기술을 확립하였다. 또한 최근에는 동사가 개발한 신소자 GCT(Gate Commutated Turn-off Thyristor)는 지금까지 대용량 자려식 변환기의 커다란 과제였던 운전손실을 반감할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 한편 배전 분야에서는 전압변동, 고조파, 순간전압강하 등의 과제가 증가하고 있어, 미쓰비시전기는 이에 응할 수 있는 파워일렉트로닉스 기기로서 콤팩트 SVG(Static Var Generator), SSTS(Solid-state Transfer Switch), 액티브필너를 다수 납품하여 전력품질문제 해결에 공헌하고 있다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.07a
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• pp.473-474
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• 2016

최근 신재생에너지의 보급 정책으로 인해 태양광 또는 풍력과 같은 신재생에너지가 전체 전력 계통에서 차지하는 비율이 증가되고 있는 실정이다. 그러나 신재생에너지는 변동 적이기 때문에 계통의 안정성을 저해하는 원인이 될 수 있다. 이에 따라 각 나라에서는 계통 안정성을 위한 기능들을 요구하고 있으며, 그 요구는 점차 강화되고 있다. 이와 같이 신재생에너지 비율의 증가로 인해 계통 안정성에 대한 문제가 강조되고 있지만, 태양광 분산 발전 시스템의 경우에는 일사량에 의존하여 운전하기 때문에 일사량이 낮거나 야간에는 계통 안정성을 위한 기능을 수행하지 못하는 단점이 있다. 본 논문에서는 일사량이 낮거나 야간에도 계통 안정화를 위해 무효전력 지원이 가능한 확장된 무효전력 운전(EF-RPO: Extended feed-in Reactive Power Operation)방법의 제어 전략을 제안하며, 제안한 방식은 1MVA 계통 연계형 인버터의 제작과 실험을 통해 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.526-527
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• 2015

본 논문은 계통에 전력을 변동하여 계통 임피던스를 추정하는 기법의 문제점을 분석하고 개선된 역상분 전류 주입을 이용한 임피던스 추정 기법을 제안한다. 기존의 계통 임피던스 추정 기법에서는 유, 무효 전력의 크기를 변화시키고, 그에 따른 두동작점에서 측정된 전압의 변동량을 통해 계통 임피던스를 계산한다. 하지만 일반적인 계통 연계형 인버터에는 전원 전압의 위상을 추종하는 PLL이 동작하고 있으며, 이 PLL은 정상 상태에서 얻을 수 있는 전류 주입에 따라 발생하는 d-q축 전압의 변동량을 왜곡시켜 추정 오차를 유발한다. 따라서 본 논문에서는 불평형 전원을 독립적으로 제어하는 듀얼 제어기와 정상분 PLL 기법을 사용하여 역상분 전류에 의한 역상분전압의 변동량만으로 PLL에 의한 PCC 전압의 정상 상태 측정 오차를 제거하여 계통 임피던스를 정확히 추정하는 기법을 제안한다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.16 no.4
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• pp.2737-2743
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• 2015

The wind power plant must be able to produce reactive power at the POI bus of a wind farm connected to power system to keep or control the voltage of POI bus. But, the reactive power capability of wind turbines may not be sufficient to control the voltage of POI bus due to the reactive power losses in connection lines between wind farm and POI bus. The solution of this problem is to install an external STATCOM. The proposed cooperative control method of STATCOM and conventional reactive power compensators such as Switched-shunt and tap changing transformer can control the voltage of POI bus more efficiently. The simulation results are shown that the voltage drop of POI Bus of Test System with the arbitrary load change rate to initial loads is improved more than 60% and the voltage of load bus is maintained more than 95% of rated voltage.

• The Proceedings of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.8 no.1
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• pp.37-45
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• 1994

A method of optimal active and reactive power control for economic operation in electrical power system is presented in this paper. The major features and techniques of this paper are as follows: 1) The method presented for obtaining the equivalent active power balance equation applying the sparse Jacobian matrix of power flow equation instead of using B constant as active power Balance equation considering transmission loss, and for determining directly optimal active power allocation without repeating calculations. 2) More reasonable and economic profit by minimizing total fuel cost of thermal power plants instead of using transmission loss as objective function of reactive Power control can be achieved. 3) Particularly in reactive power control, computing time can be considerably reduced by using Fuzzy Linear Programming instead of using conventional Linear Programming.

• 전기의세계
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• v.14 no.4
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• pp.1-7
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• 1965

제1부에서 계통전압.무효전력제어에 있어서의 최적 제어 pttern의 결정에 관한 문제를 검토하였다. 여기에서 결정된 결과는 장기적인 계통운용에 있어서의 기본적인 운전 pattern 및 최적 조화설비 용량을 결정하는데 이용된다는 것은 물론이지만, 또한 이것은 단기운용에 있어서의 계통제어의 목표 상태를 밝히는데 이용되고 있다. 따라서 제2부에 있어서는 계통전압이 외란(disturbance)에 의하여. 이 목표상태로 부터 일설할때, 곧 이것을 계통 각 지점에 설치된 제어장치(AVR, SC, LRC등)를 사용하여 허용변동범위내에 수복시키는 순시제어문제를 고찰하고저 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.448_449
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• 2009

배전계통의 전압관리는 전력의 조류가 단방향으로 흐르나 이에 분산전원이 도입되면 전력조류가 양방향으로 흐르게 된다. 즉 역조류를 발생하는 분산전원이 연계되는 경우, 유효전력의 방향과 무효전력을 적정하게 반영해서 전압강하뿐만 아니라 전압상승의 문제도 일어난다. 또 기존의 배전계통에서는 부하의 변동에 의한 배전선의 전류변화시 전압의 변동이 변전소 인출부부터 배전선말단까지 단조감소되나 분산전원의 도입시 연계지점의 전압이 높아져 배전선로 상의 전압분포는 단조 감소의 형태만으로 되지 않는다. 본 논문에서는 PSCAD/EMTDC의 시뮬레이션을 이용하여 배전계통의 말단에 분산전원의 형태인 동기발전기와 유도발전기를 각각 연계하였을 때 나타나는 전압분포에 대해 알아보고, 전기사업법에서 정한 정적범위가 유지되는지의 유무를 평가하였다. 본 논문의 결과는 분산전원 시스템의 계통 연계 표준 가이드라인에 유용한 자료라 되리라 믿는다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.07a
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• pp.350-351
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• 2018

본 논문은 가변속 양수발전 시스템의 모델링 및 양수발전용 전력변환장치 제어 구조를 분석하고 모델링하였다. 기존 양수발전 시스템은 동기 발전기를 사용하였지만 신재생 에너지원의 출력 변동 및 부하 변동에 따른 주파수의 변화에 빠른 대응을 위한 가변속 양수발전 시스템을 채용하여 계통 전력과 전압, 주파수 등을 보상한다. 양수 발전소의 터빈, 게이트, 조속기 등을 분석하여 모델링하였으며, Doubly fed induction generator를 위한 back-to-back 전력 변환 장치를 발전 및 양수 모드에 사용하기 위해 벡터제어, 속도제어, 유효-무효 전력 제어기 등을 모델링 하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.51-52
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• 2015

분산전원을 계통에 연계하여 운용하는 경우 계통연계 인버터가 사용되며 계통에 주입되는 유효전력과 무효전력의 크기를 조절하기 위해 인버터의 출력전류를 제어하게 된다. 그러나 계통전압이 불평형 상태이거나 계통 임피던스에 변동이 있을 경우 계통연계 인버터의 출력전류 제어 성능이 떨어지는 문제가 발생한다. 본 논문에서는 계통전압의 불평형 상태와 계통 임피던스 변동에 강인한 계통연계 인버터의 새로운 전류제어 기법을 제안한다. 제안된 기법은 외란관측기 기반 제어기를 사용하여 계통전압의 불평형 혹은 계통 임피던스 변화와 같은 외란의 영향을 보상한다. 제안된 기법의 강인성과 성능이 시뮬레이션을 통해 입증된다.

• JOURNAL OF ELECTRICAL WORLD
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• s.264
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• pp.84-89
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• 1998

지금까지 수전설비의 역률조정에는 진상콘덴서가 사용되었고 콘덴서뱅크의 투입-해별에 따라 Step 모양으로 제어하여, 역률 개선효과는 0.98$\~$0.97정도가 일반적이었다.그러나 자에너지(에너지 절약$\cdot$이용합리화)에 대한 관심이 높아지는 가운데, 부하기기에 대해서는 파워일렉트로닉스 기술을 이용한 인버터화 등에 의하여 자에너지화가 도모되고 있다. 또한 코제너레이션의 설치에 의한 설비 전체로서의 에너지의 유효활동도 이루어져, 역률조정에서도 변동이 적고 가능한 한 고역률을 유지할 것을 요망하고 있다. 또 자에너지화에 크게 기여하고 있는 인버터 등에서 발생하는 전기공해라고도 할 수 있는 고조파전류가 많이 발생하고, 이 고조파전류의 유입으로 진상콘덴서의 과열$\cdot$이음발생 등의 이상을 일으키는 경우가 최근에 많이 발생하고 있다. 이와 같은 배경에서 액티브필터 제어기술을 적용하여 전력용콘덴서를 사용하지 않는 무효전력보상장치인 액티브 콘덴서(active condenser)를 제품화하여 시장에 내놓았다. 액티브 콘덴서는-무효전류 연속제어에 의하여 전원역률을 1.0으로 유지 -고속응답성 -대용량 IGBT(Insulted Gate Bipolar transistor)소자의 채용에 의한 소형화 -고조파의 영향을 받지 않음 등 지금까지의 진상콘덴서에는 없는 우수한 장점이 있어, 자에너지와 고조파문제에 유효한 수단이 되고 있다.