• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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• pp.210-213
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• 2007

오늘날 풍력발전은 신재생에너지 중에서 실효성 및 경제성이 우수한 에너지원으로 지속적인 기술개발에 따라 규모의 대형화와 더불어 이의 확산이 빠르게 진행되고 있어 전력계통에서 차지하는 비중이 점점 증대되고 있다. 바람이 많은 제주도는 풍력발전에서 비교적 유리한 지역으로 평가되고 있어 앞으로 많은 풍력발전설비가 설치될 전망이다. 그러나 풍력발전은 특성상 전력품질 적정 유지 및 전력공급 신뢰도 측면에서 취약한 형태이며 특히 HVDC로 내륙 전력계통과 연계된 제주 전력계통은 HVDC 운전 형태에 따라 순동예비력 확보가 다르게 되어 계통주파수 제어에 어려움이 있게 된다. 본 논문은 HVDC로 연계된 소규모 전력계통인 제주 전력계통의 풍력발전 중대에 따른 계통주파수 변화 특성을 과도안정도 해석프로그램으로 분석하여 풍력발전시스템 계통 연계관련 안전성 등을 조사한 것이다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.57-58
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• 2007

풍력발전은 신재생에너지 설비 개발에 대한 적극적인 정책지원 등으로 인하여 이의 확대 보급이 가속화 되고 있다. 반면에 풍력발전은 특성상 전력품질 적정 유지 및 전력공급 신뢰도 측면에서 기존의 발전시스템에 비하여 상대적으로 취약한 형태이다. 따라서 전력계통에서 풍력발전 비중이 증가됨에 따라 나타날 수 있는 계통안정도 변화와 같은 동특성 분석이 절실히 요구되고 있다. 본 논문은 풍력발전시스템을 전력계통에 연계하여 이의 동특성을 해석하기 위해 풍력발전시스템을 모의하고 이의 영향을 검토한 사례이다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1350-1351
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• 2011

계통에서 사고가 발생하면 기존에는 풍력발전기의 보호를 위하여 계통에서 분리가 가능했다. 하지만, 최근에 풍력발전용 기기 한기당 용량 증가와 해상풍력의 증가로 인하여 계통으로 공급하는 풍력발전량은 지속적으로 증가하고 있기 때문에 사고발생에 따른 풍력발전의 계통과의 갑작스러운 분리는 계통의 정전사태를 발생시킬 수 있다. 따라서 전 세계적으로 풍력발전의 계통연계규정(Grid Code)를 강화하고 있는 추세이다. 특히, 계통연계규정 중 계통전압이 순간적으로 강하하였다고 하더라도 풍력발전기는 지속적으로 연계되어 있으면서 계통전압의 보상을 위하여 무효전력을 공급을 요구하고 있다. 이 기능이 저전압 극복(LVRT)기능이고 계통연계규정 중 가장 어려운 기술이다. 본 논문에서는 2MW급 이중여자 유도형 풍력발전기(DFIG)를 이용하여 계통에서 저전압이 발생했을 때 발전기를 지속적으로 계통과 연계시키면서 무효 전력을 계통에 공급할 수 있는 LVRT기능을 제안하고 실험을 통하여 검증한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.170-173
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• 2008

제주의 전력계통은 HVDC로 육지계통과 연계되어 있으며 3곳의 풍력발전단지가 연계되어 있다. 향후 대규모의 풍력발전이 연계된 상황에서 HVDC Overhaul을 시행하거나 어떤 사고로 HVDC가 끊어진다면 제주계통을 정상적으로 유지하는 것이 어려울 수도 있다. 이에 본 본문은 Overhaul 기간에 한경풍력 2단계가 제주계통의 전력품질에 어떤 영향을 미치는지 분석하였다. Overhaul 기간에는 제주계통의 주파수가 매우 불안정하여 풍력발전량의 급격한 변동에 의하여 제주계통 전체의 주파수가 영향을 받는 것을 확인할 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.268_269
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• 2009

세계 각국의 풍력 발전기의 계통연계 운영 경험에 비해 아직까지 우리나라의 풍력 발전 단지에 대한 운영 경험은 매우 제한적이며, 연계 기준 수립에 대한 기초가 부족한 실정이다. 따라서 국내 계통의 특성을 고려한 연계 기준 및 최적 운영 방안의 수립을 위해서는 다양한 국가에서 적용하고 있는 풍력 발전 단지에 대한 연계 및 운영 기준에 대한 검토 및 계통 영향 평가에 대한 절차가 필요한 실정이다. 이에 본 논문은 계통운영자가 풍력발전기를 계통 연계하기 전 그 영향을 충분히 평가하여 허가 여부를 결정하거나 필요한 제어 요건을 갖출 수 있도록 풍력 발전기의 계통 연계 시 그 영향을 평가하는 절차에 대해 제안을 하였으며, 이 과정을 제주 계통 풍력발전 연계 모의 적용하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.167-168
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• 2015

신재생 에너지에 대한 관심이 계속 증가하고 있고, 국가적으로도 신재생 에너지의 비율을 점차 늘려나가는 것을 목표로 하고 있다. 특히 풍력발전은 컨버터를 이용한 대규모 계통접속이 가능하여 유럽을 중심으로 빠르게 발전하고 있다. 국내에서는 제주 지역이 상대적으로 양호한 바람의 조건으로 풍력발전의 비중을 늘릴 수 있는 최적의 장소이다. 하지만 대규모 풍력발전단지의 계통연계 시 무효전력의 변화에 따른 전압불안정이 발생할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 제주지역의 대규모 풍력발전단지 계통연계 시, 무효전력의 변화를 관찰한다. 또한 대규모 풍력발전의 계통연계에 따른 전압안정을 위해 무효전력 예비력을 산정한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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• pp.332-334
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• 2006

전세계적으로 풍력발전은 많은 분산전원 가운데 가장 각광을 받고 있는 발전방식이다. 이미 많은 나라에서 풍력발전단지의 건설이 이루어졌으며 우리나라의 경우 제주 행원, 경북 영덕에 풍력발전단지가 건설되어있다. 제주도의 경우 관광특구라는 특수성에 기인하여 친환경적인 풍력발전단지의 건설이 앞으로 계속 이어질 전망이다. 이러한 풍력발전단지는 기존의 발전원과 달리 간헐적인 출력특성을 가지고 있으며, 이러한 출력특성은 계통에 영향을 미치게 된다. 본 논문은 제주도 계통에서 대규모의 풍력발전단지가 주는 영향을 파악하고 풍력발전단지의 적정 용량 및 위치를 계통의 안정도 측면에서 고려해본다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.537-538
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• 2007

풍력발전의 출력은 설비의 특성상 출력량 제어가 동기기처럼 자유롭지 못하기 때문에 계통연계 운전시 많은 문제점들이 야기된다. 특히 풍력발전기가 계통에 미치는 주파수 안정도는 풍력발전이 차지하는 비중이 높아짐에 따라 점차 중요시되고 있다. 따라서 상세한 계통해석을 위해 전체 계통에 대한 시뮬레이션 기법이 필요하게 되었다. 본 논문에서는 계통과 풍력발전기의 시뮬레이션 기법을 제안하고 그 효용성을 사례 연구를 통하여 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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• pp.423-424
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• 2011

본 논문에서는 불평형 전원 사고시 풍력발전 시스템의 계통 저전압 보상기법을 제안한다. 계통규정이 강화됨에 따라 풍력발전 시스템은 영전압 및 불평형 사고 시에도 안정적인 운전을 유지할 수 있는 대책이 요구된다. 제안하는 계통 저전압 보상기법은 불평형 전원사고 시에도 안정적으로 운전을 유지하며 요구되는 유, 무효 출력제어가 가능하다. 본 논문은 2MW급 풍력발전 시스템의 시뮬레이션 모델을 통하여 제안하는 보상기법의 타당성 및 강인함을 보인다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.1176-1177
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• 2008

오늘날 고유가 시대를 맞아 신재생에너지에 대한 관심이 점점 더 증가하는 추세에 있다. 전세계적으로 풍력발전은 신재생에너지를 이용한 여러 발전방식 가운데 가장 각광을 받고 있으며 실용화된 발전방식이다. 풍력발전의 경우 다른 신재생에너지를 이용한 발전원보다 경제성이 있고 용량이 크기 때문에 이미 상당한 용량의 풍력발전단지가 설치되어 운영중에 있으며 향후 더 많은 풍력발전단지가 건설될 예정에 있다. 특히 제주도 지역의 경우 풍력발전단지의 입지조건에 부합되어 많은 풍력발전단지가 건설될 예정에 있으며, 세계적인 추세인 해양풍력발전단지도 건설예정에 있다. 해양풍력단지의 경우 육지에서 약간 떨어진 바다에 풍력발전기를 건설한 후, 육지로 전력을 수송하게 된다. 육지와 해양풍력발전단지의 연계는 여러 방식이 있는데 본 논문에서는 HVDC를 이용한 해양풍력발전단지의 연계에 관한 연구를 진행하였다. HVDC의 경우 전압형과 전류형 HVDC가 있는데 두 가지 방식을 비교분석하여 해양풍력발전단지의 계통 연계에 알맞은 최적의 방식을 도출해본다.