• The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
• /
• v.13 no.6
• /
• pp.523-529
• /
• 2020

Power distribution management system is essential for the efficient management and operation of power distribution networks. The power distribution system is a system that manages the distribution network based on IT, and has been evolving along with the development of the power industry. The current power distribution system is designed to operate at a relatively low network transmission speed based on the independent operation of the main equipment. However, due to distributed resources such as photovoltaic or energy storage devices, which are rapidly increasing in popularity in recent years, the operation of future distribution environments is becoming more complex, and various information needs to be collected in real time. In this study, the requirements of the next-generation power distribution system were derived to overcome the limitations of the existing power distribution system, and based on this, the communication network system and performance requirements for the distribution system were defined. In order to verify the performance of the designed system, a software-based terminal device simulator was developed because it takes excessive time and cost to introduce a large-scale system such as a power distribution system. Using the simulator, a test environment similar to the actual operation was established, and the number of terminal devices was increased up to 1,000. The proposed system was shown to satisfy the requirements to support the functions of the next-generation power distribution system, recording less than 10 % of the communication network bandwidth.

• The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
• /
• v.15 no.2
• /
• pp.178-188
• /
• 2022

The introduction of virtual power plants is actively being discussed to solve the problem of grid acceptability caused by the spread of distributed renewable energy, which is the key to achieving carbon neutrality. However, a new business such as virtual power plants is difficult to secure economic feasibility at the initial stage of introduction because it is common that there is no compensation mechanism. Therefore, appropriate support including subsidy is required at the early stage. But, it is generally difficult to obtain the cost model to determine the subsidy level because of the lack of enough data for the new business model. In this study, a survey of domestic experts on the requirements, appropriate scale, and cost required for the introduction of virtual power plants is conducted. First, resource composition scenarios are designed from the survey results to consider the impact of the resource composition on the cost. Then, the cost estimation model is obtained using the individual cost estimation data for their resource compositions using logistic regression analysis. In the case study, appropriate initial subsidy levels are analyzed and compared for the virtual power plants on the scale of 20-500MW. The results show that mid-to-large resource composition cases show 29-51% lower cost than small-to-large resource composition cases.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 2010.11a
• /
• pp.74.2-74.2
• /
• 2010

전세계는 $CO_2$ 규제강화와 에너지의 효율적 사용에 대한 사회적, 경제적 요구가 증대되면서 친환경 에너지 설비와 지능형 전력망(smart grid)가 크게 예상되고 있다. 이에 따라 기존 내연기관에 근거한 발전산업 및 자동차 산업은 필연적으로 청정에너지 기반의 전기에너지로 점진적으로 대체될 것으로 판단된다. 따라서, 청정 발전 시스템의 보급 확대와 기존 에너지의 효율적 사용을 위해서 2차전지 기반의 전력저장 기술과 연료전지 기반의 분산발전 기술이 향후 미래에너지 산업의 근간이 되는 중요한 기술들로 부상하게 되었다. 아연/공기전지는 현재는 연료전지 개념의 1차전지에 기술수준이 머물러 있지만 향후 미래에는 기존의 리튬이온전지의 낮은 에너지밀도를 극복할 수 있는 미래 2차전지 기술의 하나로 평가받고 있다. 본 연구에서는 이러한 연료전지 개념의 아연/공기전지에 대하여 기존의 수소연료전지 기반의 분산발전 분야에 적용한다면 약 1/10 이하의 가격으로 조기에 시장진입이 가능할 것으로 판단하여 사전 타당성 연구 및 대면적화를 위한 기초 설계인자 연구를 수행하였다. 연구결과, 소형 단전지부터 약 800cm2까지의 대면적 단전지까지 대면적화를 위한 기초연구를 실시하였으며, 4개의 cell로 구성된 최고출력 90W급 전해질 순환형 미니스택 시스템을 구성하여 발전시스템으로서의 가능성과 문제점 등을 도출하였다. 이러한 시험결과를 바탕으로 25개의 cell로 구성된 약 1kW 급 스택을 설계하여 향후 소형 발전시스템을 제작하고자 하였다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
• /
• v.12 no.1
• /
• pp.161-172
• /
• 2017

In the paper, a hybrid technique is proposed for detecting the location and capacity of distributed generation (DG) sources like wind and photovoltaic (PV) in power system. The novelty of the proposed method is the combined performance of both the Biography Based Optimization (BBO) and Particle Swarm Optimization (PSO) techniques. The mentioned techniques are the optimization techniques, which are used for optimizing the optimum location and capacity of the DG sources for radial distribution network. Initially, the Artificial Neural Network (ANN) is applied to obtain the available capacity of DG sources like wind and PV for 24 hours. The BBO algorithm requires radial distribution network voltage, real and power loss for determining the optimum location and capacity of the DG. Here, the BBO input parameters are classified into sub parameters and allowed as the PSO algorithm optimization process. The PSO synthesis the problem and develops the sub solution with the help of sub parameters. The BBO migration and mutation process is applied for the sub solution of PSO for identifying the optimum location and capacity of DG. For the analysis of the proposed method, the test case is considered. The IEEE standard bench mark 33 bus system is utilized for analyzing the effectiveness of the proposed method. Then the proposed technique is implemented in the MATLAB/simulink platform and the effectiveness is analyzed by comparing it with the BBO and PSO techniques. The comparison results demonstrate the superiority of the proposed approach and confirm its potential to solve the problem.

• Journal of Digital Contents Society
• /
• v.15 no.4
• /
• pp.513-520
• /
• 2014

The Smart Grid is next-generation power system materialized Convergence and Integration of power technologies and Information Technologies. And this system is the next generation power system optimizing energy efficiency via real-time information exchanges grafting the information technologies upon present power networks which are web-net. The introduction of smart grid can be embodied for latitude, distributed and cooperated network by inter-active exchange of energy information between electrical power provider and consumer previous uni-directional electrical power supplement. Therefore in this paper, we proposed Convergence technologies - Smart power grid, Smart Place, Smart Renewable and Smart Electricity Service - to make smart-grid succeed via analyzing the datum. And we scoped on Convergence and Integration technologies, which could be used for smart-power-grid that is most important factor to replace previous power industries. And we brought out the expecting industrialize timing and interesting aspects and analyzed the result with survey of professional worker from institute, research center, power plant and business of power industries. And proposed the essential policies for the government and power-control-business companies based on the datum and survey output.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
• /
• v.13 no.3
• /
• pp.1288-1295
• /
• 2012

Korea Ministry of Knowledge Economy has estimated that wind power (WP) will be occupied 37% in 2020 and 42% in 2030 of the new energy sources, and also green energies such as photovoltaic (PV) and WP are expected to be interconnected with the distribution system because of Renewable Portfolio Standard (RPS) starting from 2012. However, when a large scale wind power plant (over 3[MW]) is connected to the traditional distribution system, protective devices (mainly OCR and OCGR of re-closer) will be occurred mal-function problems due to changed fault currents it be caused by Wye-grounded/Delta winding of interconnection transformer and %impedance of WP's turbine. Therefore, when Double-Fed Induction Generator (DFIG) of typical WP's Generator is connected into distribution system, this paper deals with analysis three-phase short, line to line short and a single line ground faults current by using the symmetrical components of fault analysis and PSCAD/EMTDC modeling.

• Journal of the Korea Convergence Society
• /
• v.2 no.2
• /
• pp.47-56
• /
• 2011

Korea Ministry of Knowledge Economy has estimated that wind power (WP) will be occupied 37% in 2020 and 42% in 2030 of the new energy sources, and also green energies such as photovoltaic (PV) and WP are expected to be interconnected with the distribution system because of Renewable Portfolio Standard (RPS) starting from 2012. However, when a large scale wind power plant (over 3[MW]) is connected to the traditional distribution system, protective devices (mainly OCR and OCGR of re-closer) will be occurred mal-function problems due to changed fault currents it be caused by Wye-grounded/Delta winding of interconnection transformer and %impedance of WP's turbine. Therefore, when Double-Fed Induction Generator (DFIG) of typical WP's Generator is connected into distribution system, this paper deals with analysis three-phase short, line to line short and a single line ground faults current by using the symmetrical components of fault analysis and PSCAD/EMTDC modeling.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 2009.11a
• /
• pp.131-131
• /
• 2009

최근 환경규제가 강화되면서 친환경적인 전력생산 요구 등의 외부환경 변화에 따른 우리나라의 전력구조가 기존의 중압 집중형 발전을 탈피한 분산전원 발전에 대한 관심이 증대되고 있는 실정이다. 특히, 분산전원으로서의 전력생산은 공급의 안전성, 경쟁력 및 에너지의 지속성 등이 요구되어지는데, 재생에너지가 가지고 있는 에너지 지속성의 한계 및 설치의 제약성을 탈피할 수 있는 시스템으로 현재 연료전지시스템이 가장 근접해 있는 실정이다. 즉, 도시가스 인프라가 우수하고 인구조밀 지역이 많은 우리나라의 특성상 각 가정 및 건물에 쉽게 설치하고 공급의 안전성을 갖는 건물용 연료전지는 최근 가장 각광받고 있는 분산전원 시스템 중의 하나이다. 올해부터 모니터링사업의 일환으로 수용가에 설치 될 연료전지 시스템이 얼마나 안정적으로 전기와 열을 각 가정에 공급하고 시스템의 안전성을 확보하는 가는 건물용 연료전지의 분산전원으로서의 가능성 및 국민의 수용성을 증대시키는 중요한 역할을 할 것이다. 연료전지시스템은 상용전력과 연계되어 있기 때문에 시스템의 안정성 뿐만 아니라 상용전력의 변화에 대응하여 안정적인 운전을 하는지에 대한 평가가 필수적이다. 이에 따라 본 연구에서는 가정용 연료전지시스템의 성능 및 안전성평가의 일환으로 계통연계형 전력변환장치의 성능 및 안전성을 평가 하고자 한다. 연료전지 검사를 위한 계통연계형 전력변환장치의 시험평가 항목으로는 크게 정상특성성능시험, 보호기능성능시험, 과도응답특성성능시험 및 외부사고성능시험 등으로 나뉘어진다. 본 연구에서는 외부사고 성능시험 항목들인 출력측 단락시험, 계통전압 순간정전?순간강하시험 및 부하차단 시험 등을 통하여 외부사고에 대한 성능 및 안전성을 평가하였다. 외부사고 성능시험의 주 목적은 시스템의 이상 운전이 아니라 외부의 영향에 따른 시스템의 안전성 및 전력품질을 평가한다. 출력측 단락시험을 수행하기 위해서 전력변환장치를 정격 출력 전압, 정격 출력 주파수 및 정격 출력에서 운전한 후, 교류 전원장치는 단락 전류를 검출하여, 사고 발생 후 0.3초 이내에 개방하도록 설정하였다. 여기서, 단락 저항 Rsc를 정격 전류의 10배 이상에 해당하는 부하와 같은 값으로 설정하였다. 스위치 SWSC를 폐로하여 단락 상태를 만들며, 이 때 전력변환장치의 출력전류와 차단 또는 정지 시간을 측정하였다. 실험 결과에 대한 판정기준은 단락전류를 검출하여 0.5초 이내에 개폐기 개방 또는 게이트 블록 기능이 동작하여 시스템을 안정하게 정지시키고 시스템 어떤 부위에도 손상이 없어야 한다. 실험 결과 파워컨디셔너의 출력전류 및 차단 또는 정지된시간이 40ms로 나타났고, 출력전류의 파형도 매우 안정함을 볼 수 있었다. 이와 같이 모든 실험을 수행한 결과 외부사고에 대하여 시스템이 안전하게 정지하는 등 연료전지 시스템의 안전성을 확인하였다.