우리나라 전력계통의 대규모화 내지 초고압화 추세와 국내 중전기공업계의 비약적 발전에 힘입어, 최근 이방면에 종사하는 국내전문직자간에는 CIGRE애 관한 관심이 점고하고 있고, 전기회관를 중심으로 한 몇몇 단체에서는 CIGRE 국내위원회의 구성과 CIGRE 기구에의 가입을 추진하고 있다. 따라서, 필자는 본지를 통하여 CIGRE에 대한 개괄적인 소개를 하고져 한다.
직류송전은 선로의 건설비가 저렴하고 안정도의 문제가 없어 대전력 장거리송전이 가능하며, 비동기 연계를 할 수 있고, 조류제어가 신속.용이할 뿐만 아니라 단락용량을 증가시키지 않고도 계통의 연계강화가 가능한 점등의 잇점이 있으며, 특히 케이블 송전에 매우 유리한 송전방식이다. 그러나 선로의 건설비는 교류송전방식에 비해 저렴한 반면, 교직변환소의 건설비가 고가이므로 소용량 근거리 송전에는 경제성이 없으며, 고조파 및 고주파 장해대책이 필요하고, 전력계통 구성의 자유도가 떨어지는 점등의 문제가 있다. 본고에서는 직류송전의 역사적 배경과 설비의 현황, 운전실적 및 연구추진현황, 금후의 전망등에 관해서 기술하였다.
생체계통과 그 제어기구는 지구상의 여러가지 조건에 조화하려고 점차로 진화되어 왔으며, 현대기술문명의 발달은 인공적으로 자연과의 불조화로 생긴 문제를 해결하도록 계속 노력하고 새로운 생체계통은 모방할 수 있게 연구를 추진하고 있는 것이다. 이러한 문제를 중점적으로 다루는 생체공학은 의용전자공학의 범위에서 벗어나 medical engineering, biological engineering, medical and biological engineering으로 영역은 확장하여 왔으며, 지금 여기서 이야기하고져 하는 생체공학은 bioengineering에 해당하게 그 영역을 정하여 보았다. 본문에서는 생체공학에서 취급되고 있는 분야를 간단히 살펴보고 주로 의용공학에 가까운 영역에 대한 연구동향과 교육현황을 고찰하고자 한다.
정보화시대를 맞이하여 수용가측의 전력품질에 대한 관심이 나날이 높아지고 있고, 특히 공장자동화 및 컴퓨터의 보급 확산으로 배전계통에 비선형 부하의 사용이 늘어나고 있다. 공장제어기 및 인버터 마이크로 프로세서와 같은 기기들은 전력품질에 매우 민감하므로, 이들 기기를 보호하기 위해 전력품질 보상기기인 DVR, D-STATCOM과 같은 전력품질 향상기기가 개발되어 사용되고 있다. 이들 기기의 정확한 적용효과 분석 및 용량, 위치 선정 등을 위해서는 설치 개소의 부하특성 및 전력품질이 반영되어야 한다. 본 고에서는 국내의 계절별, 지역별, 용도별 부하구성비를 살펴보고, 실계통에 계측기를 설치하여 취득된 전압변동 데이터를 분석하였다. (중략)
국내의 전력수요는 지속적으로 성장 하고 있으며, 더불어 전력산업도 대용량화, 고밀도화하고 있고 전력계통의 규모가 커짐에 따라 고장전류도 증가하고 있기 때문에 이로 인한 사회적 경제적 파급도 점차 증대되고 있다. 또한 최근에는 친환경 및 고신뢰도의 전력계통을 갖추도록 사회적 요구가 증가하고 있다. 이에 정부와 한국전력공사는 친환경적인 초전도 케이블과 초전도 한류기라는 신기술을 전력계통에 적용하여 운전함으로써 녹색기술의 사회적 요구에 부응하고, 미래 전력산업을 선도하고자, 국내최초로 초전도 전력기기 실계통 적용을 위하여 이천 변전소 초전도 시범사업을 정부지원으로 한국전력이 주관하고 제작업체가 참여하는 방법으로 추진하고 있다. 성공적인 초전도 전력기기의 실계통 적용을 위해서는 초전도 전력기기에 대한 실계통 운영시스템이 반드시 필요한데, 본 논문에서는 이천변전소에서 설치 운영될 22.9kV 초전도케이블과 22.9kV 초전도한류기의 실계통 병입과 관련하여 국내전력계통에서 운영하고 있는 SCADA 시스템과 호환할 수 있도록 계통운영자 관점에서 설계한 국내최초 초전도기기 실계통 운영모니터링시스템을 소개하고자 한다.
전력거래소는 국내 유일하게 한국의 전력계통을 실시간으로 감시 제어하고, 계통의 안전성을 평가 후 최적으로 운용하기 위해 2002년부터 현 EMS 시스템을 운용해 오고 있다. 초기 모든 계통해석의 근간이 되는 상태추정의 운용을 위해 계통모델과 필요 취득 데이터를 대폭 정비하였다. 현재는 154kV 무인 변전소의 탭을 추가취득 하고 모든 아날로그 취득데이터의 그룹별 가중치 조정에 의한 상태추정 등 계통해석의 정도개선 노력을 지속적으로 추진해오고 있다. 또한 상정고장 개소와 발변전소 3상 단락 고장 개소를 대폭 확대 정비하여 예상되는 모든 고장에 급전원이 신속히 대처할 수 있도록 하였다. 또한 무효전력 제어를 통한 계통손실 최소화 방안의 합리적 도출을 위한 최적화 기능의 실시간 계통운용 등 괄목한 성과를 거두었다. 본고에서는 이들 EMS 계통해석 기능을 중심으로 현재의 활용실태와 미래의 방향에 대하여 소개하고자 한다.
수중함에서 전력시스템(PS:Power System)이란 함의 추진시스템 뿐만 아니라 함 내에 모든 부하들의 전력공급을 담당하는 매우 중요한 요소이다. 수중함에 있어 전력시스템의 고장은 안정성에 직결되는 요소이므로 이에 대한 분석과 신뢰성 확보는 필수적이다. 본 논문에서는 수중함의 전력생산부에서부터 부하까지 전력이 공급되는 과정을 전기계통도로 표현하여 이에 대해 고장나무분석을 실시하였으며, 기본구조와 계통 여유율을 고려한 전기적 구조의 고장나무분석을 실시하여 이에 따른 구조변화를 비교한다.
본 논문은 PSCAD/EMTDC프로그램을 이용한 제주-해남 HVDC시스템의 해석모델 개발과 해석모델을 이용한 제주-해남 HVDC시스템의 운전특성에 대한 분석 내용을 기술하였다. 제주-해남 HVDC의 안정적인 운용을 위해서는 HVDC시스템의 이해와 함께 제주교류계통의 계통특성도 같이 고려되어야 한다. 이를 위해서는 제주-해남 HVDC와 제주교류계통을 포함하는 시뮬레이션 모델을 개발하여 다양한 상황에서의 시뮬레이션을 수행하여야 한다. 본 논문에서는 AC계통과 DC 계통의 상호작용에 의한 영향 분석과 교직연계계통의 계통운용 특성에 대해서 EMTDC 제주-해남 HVDC모델과 제주 AC계통 등가축약 모델을 이용하여 분석한 결과를 설명하였다. PSCAD/EMTDC는 EMTP와 더불어 전력시스템의 과도현상 해석을 위한 신뢰성 있는 프로그램이다.
고도의 정보화 사회에서 유비쿼터스를 기반으로 하는 IT산업이 발전함에 따라 기존의 전국적으로 광범위하게 구축되어 있는 전력인프라를 활용하는 방안이 강구되었다. 또한 사회적으로 신성장 동력산업 추진에 한전의 주도적인 역할담당이 요구되어 이를 위한 사업개발이 필요하였고 그로인하여 한전 주도하에 전력선통신 사업을 추진하게 되었다. 전세계적으로 전력선통신(Power Line Communication) 기술은 디지털 통신 기술과 네트워크 기술의 발달로 차세대 유비쿼터스 네트워크를 구축하기 위한 효과적인 기술로 대두되고 있으며 일반 통신망보다도 더 광범위하게 분포하고 네트워크화가 되어 있어 최근 몇 년간 전력선 통신 기술은 전력선 통신 모뎀과 네트워크 기술에 대해 비약적인 발전이 이루어 졌다. 한전에서는 배전계통에 설치되어 있는 배전자동화시스템에 국가 연구개발과제로 개발되어진 전력선통신 기술을 시범 적용하여 전력과 IT의 융합을 통한 전력서비스의 혁신과 新 부가가치 창출을 통하여 새로운 차원의 고객만족 서비스를 실현하기 위해 노력하고 있다.
국내 전력수요의 지속적인 증대로 인한 원거리의 발전단지의 대용량화에 따라 대용량 전력을 안정적으로 공급하기 위한 전력변환기술 수요가 증대될 것으로 전망된다. 또한, 규제완화와 민영화로 대표되는 전력 산업의 환경변화에 능동적으로 대응할 수 있는 새로운 형태의 대용량 전력수송 기술 개발과 지역계통간의 연계방안의 확립은 국가 전력 부문 경쟁력 강화의 핵심 요인으로 등장하고 있다. 최근 무효전력의 별도 보상이 필요없는 전력변환방식으로 전압형 인버터방식이 개발되어 상용화되고 있으며, 다양한 형태로 전력계통에 적용되고 있다. 본 논문에서는 신기술 FACTS 설비를 소개하고, VSC 전력변환 기술을 이용한 FACTS 설비의 전력계통 적용 시 계통운용 측면에서 필요한 특성을 분석하기 위한 계통해석 방안에 대해 기술하였다. 또한, 풍력단지 및 섬 지역에 대한 계통연계의 해외 주요 적용 사례를 분석하고, 국내계통에 대해 수도권-충남 지역간 북상조류 전송선로 보강 방안 검토사례를 발표하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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