• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제23권4호
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• pp.583-615
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• 2014

우리나라는 2011년 발생한 순환정전사태를 비롯하여 지난 5년간 급격한 전력소비 증가, 수요 예측 실패에 따른 전력 수급난을 겪고 있다. 또한 일본의 후쿠시마 원전사태와 국제 연료가격 상승, 기술 발전 및 적용 가능한 발전원 증가로 인해 발전 환경의 불확실성이 큰 폭으로 증가하였다. 이러한 대내외적 환경 변화로 인해 안정적 전력공급에 대한 정책적 검토가 필요하게 되었고 신규전원구성에 대한 다양한 논의가 이루어지게 되었다. 실제로 "민관 합동 워킹그룹" 에서는 에너지 기본계획 및 원전 비중 변화, 전원구성에 대한 시나리오 검토를 수행한 바 있다. 이러한 국내외 여건에 따라 본 연구에서는 제6차 전력수급기본계획과 정책 제안 그리고 우리나라의 전력 설비를 고려하여 포트폴리오 이론을 적용, 신규 전원구성 연구를 수행하였다. 본 연구의 전원 구성 결과에 따르면 향후 신재생 발전원의 비용하락과 화석 연료 발전원의 비용이 증가할 경우 신재생 발전원의 비중이 큰 폭으로 증가하며 발전믹스 내 발전원의 다양성이 증가 할 것이라는 결과가 도출되었다. 특히 위험수준(표준편차) 0.06~0.09 사이에서 가장 다양한 발전원을 보유한 효율적 전원구성이 나타남을 확인하였다. 이 밖에 기존 계획안은 효율적 곡선상에 위치하지 않기 때문에 비용-위험 기준에서 보다 개선될 수 있음을 확인하였으며 기존 방법론과 상호 보완적으로 본 연구의 방법론이 활용될 수 있음을 확인하였다. 마지막으로 본 연구 결과를 바탕으로 안정적이고 효율적인 전원믹스 운영을 위해서는 신재생 발전원의 확충과 더불어 전력저장시스템, 에너지관리시스템과 같은 전력 기술 개발 및 인프라 구축이 수반되어야 함을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.571_572
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• 2009

전력수요는 시시각각 변한다. 또한 첨두수요는 매년 증가하고 있다. 이러한 수요의 증가에 따른 발전용량도 증가하여야 한다. 발전용량의 증가를 위해서는 전원계획을 통한 신규 발전소를 건설하여야 한다. 신규발전소를 건설함에 있어서는 송전선 및 여러 가지 조건들을 고려하여 건설하여야 한다. 또한 우리나라는 부하가 집중되어 있는 수도권과 발전기가 집중되어 있는 비수도권으로 크게 구분되어 진다. 이러한 특성 때문에 북상조류의 발생과 송전선의 제약도 크게 걸린다. 이러한 문제를 해결하기 위해 신규발전소를 수도권 근처에 건설하도록 유도하여야 한다. 신규발전소의 수도권 유치를 위해 전원계획시 가중치를 부여하고 있다. 이 논문에서는 총발전비용과 비계량 지표를 이용하여 객관적인 가중치를 부여방법에 대해 논하고 있다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.65-66
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• 2007

현재 수립된 3차전력수급기본계획의 전원구성을 WADE Economic Model을 사용하여 친환경적이며, 경제적이고 기존 대형발전소의 보완 역할이 기대되는 분산형전원으로 우리나라의 전원을 구성하였다. 즉, WADE Economic Model로서 신규수요를 CG(Centralized Generation) 및 DE(Decentralized Energy)의 담당비율에 따라 시나리오를 구성하여 3차전력수급기본계획의 전원구성을 WADE Economic Model에 의한 시나리오로 전원을 구성한 경우와 비교 분석하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.357-362
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• 2020

군 전술정보통신체계(TICN: Tactical Information and Communication Network)의 하위체계라 할 수 있는 전술다기능단말기(TMFT: Tactical Multi-Functional Terminal)는 개인 사용자에게 음성통화, 데이터 송수신, 멀티미디어 서비스를 제공하는 체계이다. 2011년도 개발당시 전술다기능단말기 전원회로는 충전IC를 거쳐 각각의 소자에 전원을 공급하는 구조였으나, 새로 개선된 전원회로는 충전IC를 별도로 구성하지 않고 PMIC(Power Management Integrated Circuit)를 통해 각 소자에 전원이 공급되도록 하였다. 본 논문에서는 개발단계의 전원회로설계가 적용된 전술다기능단말기와 신규 PMIC를 적용한 전술다기능단말기의 전원구조를 비교하였다. 그리고 소비전류, 충전시간, 충전 시 단말기 온도상승 등의 성능평가를 통해서 설계 개선 및 부품의 적합성을 검증하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.241-242
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• 2015

한국전력계통은 전체 계통부하의 약 40%가 수도권에 집중되어 있다. 반면 발전설비의 경우 설비용량의 약 20%가 수도권에 위치하고 있다. 그러나 이 설비용량의 대부분은 복합 발전소로 구성되어 있다. 향후 동해안 지역의 경우 신한울 원자력 발전소 등 대규모 기저발 전원이 투입될 계획이다. 발전설비의 증가에 따라 전력을 수도권으로 수송하기 위한 송전설비계획도 수립되어 있는 상황으로 위와 같은 계통의 특성이 더욱 심화된다. 2018년의 경우 신한울 원전이 동해안 지역에 신규 투입될 예정이다. 그러나 송전설비계획에 따른 신규 송전선은 이보다 다소 늦은 시기에 투입될 예정이다. 이에 따라 동해안으로부터 수도권으로 전력을 송전하는 765kV 송전선 고장의 파급효과가 매우 심각할 것으로 예상된다. 특히 수도권의 복합이 대부분 정지한 off-peak 부하 상태에서 상정고장이 발생할 경우, 수도권 지역의 전압불안정 문제가 발생할 가능성이 있다. 이 논문에서는 2018년도 계통상황을 기반으로 동해안 765kV 상정고장 상황을 고려하여 수도권 전압안정도를 확보하기 위한 병렬 FACTS설비 투입 개소를 선정하는 방안을 제시한다. 또한 위 방안을 적용한 선정 결과를 제시한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.306-307
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• 2011

제 4차 전력 수급 기본 계획에 의하면 2022년 계통에는 총 32기의 원자력 설비와 신재생 설비 용량의 약38%를 차지하는 풍력 설비가 신규 도입 된다는 것을 확인 할 수 있다. 하지만 원자력과 신재생에너지원은 화력 설비에 비해서 부하추종 능력이 저조하여 이 두 설비의 비율을 높이면 계통 운영에 심각한 문제를 발생 시킬 수 있다. 이에 본 논문에서는 2022년 off-peak 계통 상황에서의 원자력 설비 32기가 모두 연계되었을 때, 계통 주파수의 안정도를 분석하고자 하였다. 이를 위해 계통에서 사용하는 각종 정수를 추정하고 이것을 이용하여 주파수 분석 시뮬레이션 tool을 통해 주파수 변화를 모의 하였다. 최종적으로 2022년 계통에서의 최적 전원 설비 구성을 제안하고자 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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• pp.231-233
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• 2007

구조개편 이후 전력수급계획 수립여건이 한전의 독점적 계책에서 사업자 건설의향으로 전환됨에 따라 신규설비 건설계획은 수익성 위주로 전환되었다. 이에 따라 본 논문에서는 기저선비(원자력, 석탄화력) 운전효율성 항상 차원에서 건설되던 양수설비의 적정 설비규모를 계통 공급신뢰도 측면, 에너지 이응 효율성 향상 측면, 전력시장에서의 경제성 측면에서 검토하여 최적전원구성(Best Fuel Mix) 유도론 위한 정책적 방향을 제시하였다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2010년도 추계학술발표논문집 1부
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• pp.58-61
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• 2010

스마트그리드는 Modern Grid Initiative와 미국 에너지성인 DOE(Department of Energy)에 의하여 정의된 것으로서 기본적으로 "발전, 송전, 배전 및 수용가로부터 발생하는 수많은 혁신적인 신규기술 및 설비들을 통합할 수 있는 망"을 의미한다. 본 연구에서는 최근의 연구동향을 분석하여, 장래의 스마트그리드의 전개방향을 제시하고자 한다. 구체적으로는 하나의 지역(또는 수용가군)을 대상으로 분산전원과 전력저장장치로 구성된 마이크로그리드를 중심으로 정보와 에너지를 감시하고 제어하는 계통을 스마트그리드의 모델로 제시하고자 한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37C권12호
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• pp.1222-1229
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• 2012

가정 및 빌딩에서의 에너지 소비 절감 및 효율 향상을 위한 에너지 절감 시스템(ESS)의 새로운 구조와 기능 요구사항을 정의하는 신규 국제표준 제안서를 2009년에 IEC TC 100에 제안하고 최종 IEC PT 62654라는 신규 프로젝트로 채택이 되었다. 최근 표준 발간을 위한 최종 투표에서 만장일치로 통과함에 따라 2012년 8월 IEC TS 62654 규격이 발간되었다. 표준의 검증을 위해 ESS 서버, ESS 클라이언트, 휴대용 ESS 터미널로 구성되는 ESS 시스템의 프로토타입을 표준화 과정과 병행하여 구현하였으며, 또한 ESS 서버와 클라이언트간 통신을 위한 EPCM 프로토콜을 구현하였다. EPCM 프로토콜은 ESS 네트워크의 자동 구성, 전력 소비 모니터링, 원격 전원 제어 및 지능적인 에너지 절감 서비스를 위한 부가 기능들을 지원한다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제14권4호
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• pp.817-838
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• 2005

본 논문에서는 시장기능을 통하여 담보되지 않는 자원의 적성성과 최적의 전원구성을 과도기적으로 공적인 기구를 통하여 결정하고 이를 투자와 운영 2단계의 경쟁을 통하여 효율적으로 달성하는 방법을 제시하였다. 자원의 적정성을 나타내는 신뢰도지수와 이를 바탕으로 이루어지는 최적의 전원구성은 사회적인 합의를 반영할 수 있는 공적인 기구를 통하여 결정한다. 이 때 수요관리나 재생에너지와 같은 공적인 자원은 우선적으로 할당되고 최적의 자원 구성은 경제성, 환경성, 에너지 안보, 사회적인 수용성 등을 감안한 다속성 의사결정 방식을 통하여 결정한다. 공적인 기구를 통하여 결정된 최적 전원구성을 구현하기 위한 투자 단계의 효율성을 기하기 위하여 결정된 전원별 설비용량을 제시된 고정비를 기준으로 경쟁적인 입찰을 통하여 확보한다. 입찰 과정에서 투자비에 대한 비용절감을 유도하면서도 선정된 발전기에 대하여 고정비의 회수를 보장함으로써 투자에 따른 미래의 불확실성을 감소시킬 수 있다. 투자비 회수보장으로 인한 불확실성의 감소와 경쟁입찰을 통하여 민간사업자의 신규진입을 활성화시킬 수 있을 것으로 기대된다. 설비가 건설된 상태에서의 운영은 현재와 유사한 변동비에 근거한 시장을 운영함으로써 시장을 통한 경쟁에 의하여 변동비의 절감을 유도한다. 고정비 회수에 대한 보장과 변동비 절감유인을 제공하기 위하여 시장을 통한 수익성을 바탕으로 발전회사의 성과에 따라 인센티브를 지급하는 유인규제(perfomance based regulation) 방식을 제안하였다. 이 때 발전회사의 추가적인 노력이 없이 기존 전원구성의 왜곡 등으로 인하여 발생하는 초과수익을 회수하여 공정한 경쟁을 유도하도록 하였다. 본 연구는 향후 완전경쟁시장으로 이행하면서 발생할 좌초비용을 가능한 한 줄일 수 있도록 하는 전력수급정책과 시장제도를 개선하는 방안을 제안한 것으로, 현재의 과도기에만 적용 가능하며 장기적으로는 완전경쟁시장에 기초하여 전력수급정책이 마련되어야 할 것이다.