• 제목/요약/키워드: 발전제약

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발전제약완화용 배터리 ESS 효과 분석 및 기술 적용 (Analysis of Battery ESS Technology and its Effects for Generation Constraint)

  • 정솔영
    • KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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    • 제7권1호
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    • pp.45-50
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    • 2021
  • 우리나라 서해안 및 동해안지역에는 대규모 발전단지가 집중되어 운영 중이며 이 발전단지들의 발전력을 송전하고 있는 765kV 송전선로 2 회선 고장이 발생하는 경우 송전선로의 용량부족으로 인해서 수 GW 규모의 발전력을 불시에 탈락시키도록 보호체계(SPS, Special Protection System)가 운영 중이다. 이 SPS 가 동작하여 대규모 공급능력이 불시에 상실되면 급격한 주파수 하락이 발생하게 되어 저주파수계전기(Under Frequency Relay, UFR)가 동작할 수 있기 때문에 SPS 탈락 발전기의 출력을 상시에 감소시키는 제약비발전(Constraint off)을 시행하고 있다. 이 제약비발전으로 인해 매년 수천억원의 제약비용이 발생하고 있기 때문에 제약을 완화시키기 위한 방안으로 배터리 에너지저장장치(BESS)를 적용하는 사업이 추진되고 있다. 이는 "발전제약완화 에너지저장장치(이하 발전제약완화용 ESS) 사업"으로 불리며 전국 19 개 변전소에 총 1.4GW(2C-Rate)의 에너지저장장치가 설치되는 국내 최대규모의 BESS 사업이다. 향후 송전망 확충에 의해서 발전제약이 해소되는 경우 주파수 조정용, 재생에너지 변동성 완화용 등의 다목적 ESS 로 활용될 계획이다. 본 보고서에서는 발전제약완화 ESS 사업의 기술적 효과를 실효치 기반의 시뮬레이션(PSS/E v33.3)을 통해서 검토하였다.

F-V 해석을 이용한 수도권 제약발전 대체를 위한 STATCOM 투입 위치 선정 방안 (F-V Analysis and STATCOM Installation Method to Replace Constrained Generation)

  • 노혁진;오승찬;박보현;최진산;이병준
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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    • pp.163-164
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    • 2015
  • LNG복합발전은 수요지 인근에 건설이 가능한 장점이 있어 수도권 인근 발전소 중 상당한 부분을 차지하고 있다. 이러한 LNG 복합발전은 수도권 부하비율 감소에 따라 발전량이 줄어들게 된다. 2018년 계통데이터를 기반으로 수도권의 부하수준이 70%까지 떨어졌을 때, 거의 모든 수도권 복합발전이 정지함을 확인할 수 있다. 이 때, 신가평과 강원을 잇는 765kV급 융통선로의 2회선 상정사고 발생 시 수도권 무효전력 공급원이 줄어들어 전압이 불안정해진다. 이와 같은 상정사고를 대비해 수도권 복합발전 중 일부는 제약운전을 시행해야 한다. 본 논문에서는 제약운전을 하는 수도권 LNG복합발전의 발전량을 대체할 수 있는 대안으로 적절한 위치에 FACTS설비를 투입하고자 한다. FACTS설비를 효율적으로 운전시키기 위해 LNG복합발전의 발전량 감소에 따른 전압변화에 대해 Tangent Vector Component가 가장 큰 수도권 345kV 모선을 선정해 STATCOM을 투입하고 그 결과를 확인한다. 이를 확인하기 위한 방안으로 제약운전을 하는 복합발전의 발전량을 감소시키고 관찰하고자 하는 모선과 거리가 먼 비수도권 발전량을 증가시켜 수급을 맞춘 뒤 전압의 변화를 관찰한다. 이 때, 하나의 계통을 2개의 지역으로 구역화하여 전압을 확인할 수 있는 F-V 해석을 이용한다.

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수요 자원의 가상 발전기로의 변환을 이용한 최적의 수요 반응 및 발전 운영 계획 수립 (Optimal Generation and Demand Response Scheduling by Using the Transformation of Demand Resources To Virtual Generation)

  • 곽형근;우상민;김진오
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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    • pp.594-595
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    • 2011
  • 본 논문에서 수요 자원의 수요 반응 프로그램 참여에 관한 정보들을 등록 정보와 참여 정보로 구분하여 수요 자원의 특성을 나타내는 지수들로 구분한다. 이 지수들은 수요 반응 참여 가능 용량, 기간, 횟수, 한계 비용에 관하여 정보를 제공하며 이들을 바탕으로 수요 자원을 하나의 발전 자원으로 평가한다. 이로써 수요 자원은 발전 자원과 직접적으로 경쟁할 수 있으며 계통 운영자는 수요 자원을 운영 계획에 포함한다. 계통 운영자는 발전 및 수요 반응 비용을 최소화하여 운영 계획을 수행하는데 이때 발전 자원과 수요 자원의 제약 조건을 위반하지 않아야 한다. 본 논문에는 기존 개발된 발전 자원의 제약 조건으로부터 수요 자원의 제약 조건을 제안한다.

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선형계획법을 이용한 한강 수계 수력발전 댐 장기모형 구축 (Long-Term Operation Modeling for the Hydropower Reservoir in the Han River Basin Using Linear Programming)

  • 이은경;지정원;이재응
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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    • pp.156-156
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    • 2015
  • 최근 화석연료의 사용으로 인한 지구온난화 등 환경파괴가 점점 증가하는 추세이며 이로 인해 신재생에너지 중 하나인 수력발전이 주목받고 있다. 수력발전은 물의 위치에너지를 기계에너지로 이를 다시 전기에너지로 변환하는 친환경적인 방식으로 운영된다. 수력발전량은 우리나라 전체 발전량의 1.5% 정도로 적은 양의 발전량을 생산하지만 가동시간이 짧아 전력수요가 급변하는 상황에 대비 가능하기 때문에 수력발전은 필수적이다. 기후변화의 영향으로 연평균강수량은 증가하는 양상을 보이나 연 강수일수는 줄어드는 등 수자원의 불확실성이 증가하고 있는 실정이다. 따라서 미래 불확실한 수자원 공급에 대비할 수 있는 수자원의 효율적 활용에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 하천의 유량이 계절에 따라 변동 폭이 크다는 점을 고려하며 월별 발전량을 최대화하기 위해 선형계획법을 적용하는 모형을 구축하였다. 선형계획법은 목적함수와 제약조건식 모두 1차식으로 비선형항을 포함할 수 없으나 초기 해가 불필요하고 최적해가 보장된다는 장점을 가진다. 일부 목적함수나 제약조건식에 비선형항이 포함되어 있을 경우 Successive Linear Programming(SLP), Piecewise Linear Programming(PLP), Taylor Expansion 등의 방법을 이용하여 선형화할 수 있다. 본 연구에서 비선형 제약조건은 Taylor Expansion을 이용하여 선형화하였으며 한강수계 9개 댐의 월간 발전량을 최대화시키는 장기 운영 모형을 구축하였다. 개발 환경은 Linux-CentOS이며 사용프로그램은 통계 분석에 많이 활용되는 R programming이다. R programming은 패키지를 이용한 개발이 용이하고 Windows 뿐만 아니라 Linux, Mac, Unix 등의 운영체제에서도 호환 가능하다는 장점이 있다.

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말레이지아의 방위산업-조직 및 발전과 제약요인

  • 이상욱
    • 국방과기술
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    • 11호통권141호
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    • pp.44-55
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    • 1990
  • 말레이지아의 방위산업 육성은 수많은 장애요소로 인하여 제약을 받게 될 것이다. 협소한 국내시장이 하나의 핵심적인 제약요소이다. 전략적인 원자재의 부족이 또 다른 요소이며, 숙련된 전문성의 부족이 장래발전을 방해하고 있다. 이러한 문제들 외에 원자재, 혹은 전문성, 혹은 면허문제이건간에 항상 국제의존의 문제가 남게 된다. 말레이지아가 자신의 독립적인 연구개발을 통해 국내생산을 수행할수 없는한 말레이지아는 이러한 국제의존의 함정으로부터 벗어날수 없을 것이다

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연료 공급 및 저장 제약 하에서의 Long-Term Profit-Based Unit Commitment Problem 최적화를 위한 Explicit Column Generation 알고리즘

  • 이경식;송상화
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 한국경영과학회 2006년도 추계학술대회
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    • pp.75-89
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    • 2006
  • 한국전력산업의 탈규제화의 영향으로 각 개별 발전회사들은 자사의 이익을 최대화하기 위한발전계획 수립에 큰 관심을 가지게 되었다. 발전계획은 주어진 연료제약 하에 발전수익과 유지보수비용을 고려하여 시간대별 발전기의 기동, 정지 및 발전출력을 결정하는 문제로서Profit-Based Unit Commitment (PBUC) 문제로 알려져 있다. PBUC 문제는 문제 자체의 복잡성과 비선형 제약식의 특성으로 인하여 과거 연구는 대부분 비선형 제약식 처리를 위한 Lagrangian Relaxation (LR) 기반 휴리스틱 접근법에 초점이 맞추어져 왔다. 하지만, 실제현업 적용에 있어 계산시간이 많이 소요되고 알고리즘의 구현에 많은 기간이 소요되어 실용성은 낮은 것으로 보고되었다. 특히 연료도입 및 저장제약을 고려하기 위한 1년 단위 장기 발전계획 수립은 문제의 범위가 더욱 넓어짐으로 인하여 복잡성이 매우 크게 증가하고, 이에 따라 기존 접근법에 한계가 있어 왔다. 이에 본 연구에서는 국내가스발전소의 사례를 중심으로 발전패턴개념의 도입 및 다양한 발전패턴 생성을 통한 Explicit Column Generation 기반 최적화 접근법을 제안한다. 발전패턴은 Column Generation 접근법의 각 Column에 해당하는 각주별 발전기 기동정지계획을 의미한다. 즉, 미리 유효한 발전패턴의 Pool을 최대한 확보한 후 Explicit Column Generation Formulation을 통하여 주별 최적의 발전패턴을 찾아내는 알고리즘으로 구성이 된다. 본 알고리즘은 실제 가스발전소의 장기 발전계획 수립과정에 적용되어 효과적으로 운용되고 있으며 연간 수십억원의 추가적인 이익을 실현할 것으로 분석되었다. 본 알고리즘을 확장 적용할 경우 PBUC 문제 해결을 위한 새로운 해법으로도 그 효용성이 클 것으로 예상된다.자료이기 때문에 통계적 활용의 범위가 방대하다. 특히 개인, 가구, 사업체 등 사회 활동의 주체들이 어떻게 변화하는지를 추적할 수 있는 자료를 생산함으로써 다양한 인과적 통계분석을 할 수 있다. 행정자료를 활용한 인구센서스의 이러한 특징은 국가의 교육정책, 노동정책, 복지정책 등 다양한 정책을 정확한 자료를 근거로 수립할 수 있는 기반을 제공한다(Gaasemyr, 1999). 이와 더불어 행정자료 기반의 인구센서스는 비용이 적게 드는 장점이 있다. 예를 들어 덴마크나 핀란드에서는 조사로 자료를 생산하던 때의 1/20 정도 비용으로 행정자료로 인구센서스의 모든 자료를 생산하고 있다. 특히, 최근 모든 행정자료들이 정보통신기술에 의해 데이터베이스 형태로 바뀌고, 인터넷을 근간으로 한 컴퓨터네트워크가 발달함에 따라 각 부처별로 행정을 위해 축적한 자료를 정보통신기술로 연계${cdot}$통합하면 막대한 조사비용을 들이지 않더라도 인구센서스자료를 적은 비용으로 생산할 수 있는 근간이 마련되었다. 이렇듯 행정자료 기반의 인구센서스가 많은 장점을 가졌지만, 그렇다고 모든 국가가 당장 행정자료로 인구센서스를 대체할 수 있는 것은 아니다. 행정자료로 인구센서스통계를 생산하기 위해서는 각 행정부서별로 사용하는 행정자료들을 연계${cdot}$통합할 수 있도록 국가사회전반에 걸쳐 행정 체제가 갖추어져야 하기 때문이다. 특히 모든 국민 개개인에 관한 기본정보, 개인들이 거주하며 생활하는 단위인 개별 주거단위에 관한 정보가 행정부에 등록되어 있고, 잘 정비되어 있어야 하며, 정보의 형태 또한 서로 연계가 가능하도록 표준화되어있어야 한다. 이와 더불어, 현재 인구센서스에서 표본조사를 통해 부가적으로 생산하는 경제활동통계를 생산하기 위해서는 개인이 속한 사업체를 파악할 수 있도록 모든 사업체가 등록되어

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연합학습 기반 전력 중개용 태양광 발전 예측 (Prediction of solar power generation for power brokerage based on Federated Learning)

  • 이미리내;염성웅;김경백
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2022년도 추계학술발표대회
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    • pp.577-579
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    • 2022
  • 최근 대두된 환경문제로 인해 다양한 재생 에너지의 실리적인 활용 방법에 귀추가 주목되고 있다. 특히 '그린뉴딜', 'K-RE100' 등 정부 주도의 정책으로 태양광 발전 시장 규모가 확대되면서, 소규모 발전 사업자의 태양광 발전 참여율도 매년 증가 추세를 보이고 있다. 이로 인해 소규모 발전 사업자의 수익을 산정하는 전력 중개 시스템의 태양광 발전 예측은 에너지 시장의 핵심요소로 부각되었다. 하지만 전력 중개용 태양광 발전 예측에는 기후의 간헐성으로 인한 예측 정확도 감소, 소규모 발전 사업자의 개인정보 보호 등 제약이 존재한다. 이 논문에서는 전력 중개용 태양광 발전 예측의 제약을 해소하고, 전력 중개 활성화를 지원키 위한 CNN-LSTM 기반 연합학습 기법을 제안한다.

송전선로 건설과 제약비용의 검토 (2) (Constrained Cost Of The Transmission Line (2))

  • 송인준;박철우;강대언;방민재;윤부현
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.155-156
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    • 2006
  • 현행 CBP(변동비 반영 전력시장)시장에서는 송전비용은 부과하고 않고 있으며, 제약비용은 제약(CON)/비제약(COFF) 발전비용을 Uplift로 일괄하여 정산하면서 이것을 송전계통제약으로 발생하는 비용으로 규정하고 있다. 그러나 송전망을 소유하고 있는 송전회사로서는 전체 제약비용 중에서 순수한 송전제약비용을 파악할 필요가 있다. 본 논문은 2005년 계통을 기준으로 이미 건설되어 운영되고 있는 송전선로를 대상으로 송전선로의 유/무에 따른 송전제약 비용을 비교함으로서 송전선로 건설에 따른 제약비용의 감소효과 즉, 송전선로 건설의 경제적 가치를 판단할 수 있는 기반을 제시할 수 있다고 본다. 송전선로 건설과 제약비용의 검토(1)의 논문에서는 송전제약비용과 이를 검토한 방법을 검토하였다. 본 논문에서는 이 방법을 적용한 틀을 사용하여 2005년 계통을 직접 검토하였다.

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송전선로 건설과 제약비용의 검토(1) (Constrained Cost Of The Transmission Line (1))

  • 송인준;박철우;강대언;방민재;윤부현
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.153-154
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    • 2006
  • 현행 CBP(변동비 반영 전력시장)시장에서는 송전비용은 부과하고 않고 있으며, 제약비용은 제약(CON)/비제약(COFF) 발전비용을 Uplift로 일괄하여 정산하면서 이것을 송전계통제약으로 발생하는 비용으로 규정하고 있다. 그러나 송전망을 소유하고 있는 송전회사로서는 전체 제약비용 중에서 순수한 송전제약비용을 파악한 필요가 있다. 본 논문은 2005년 계통을 기준으로 이미 건설되어 운영되고 있는 송전선로를 대상으로 송전선로의 유/무에 따른 송전제약 비용을 비교함으로서 송전선로 건설에 따른 제약비용의 감소효과 즉, 송전선로 건설의 경제적 가치를 판단할 수 있는 기반을 제시할 수 있다고 본다.

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더! 효율적으로 발전되어야 할 양계산업

  • 노영한
    • 월간양계
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    • 207호
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    • pp.51-54
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    • 1987
  • 식생활 문화 향상에 의한 국민복지증진과는 거리가 먼 양계산업에 대한 그릇된 인식이 양계산업 발전에 각종 제약을 가하고 있다. 소위 배합사료의 쿼터제니 가공산업 식민지축산하는 용어들이다.

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