우리나라의 전기에너지 수요가 지속적으로 증가함에 따라 새로운 송배전 선로의 구축이 필요하다. 하지만 현재 도심지의 전력구에는 더 이상의 지중선의 증설은 불가능하며 가공선 설치의 경우 환경 민원의 부담을 떠안게 된다. 그래서 기존 동도체의 회선당 송전 한계를 극복하고 대용량 송전 및 손실을 크게 줄일 수 있는 초전도 케이블의 연구가 세계적으로 활발히 진행되고 있다. 한국전력 전력연구원은 신 전력시스템으로서의 22.9 kV급 초전도케이블 시스템을 고창전력시험센터에 설치하고 운영 및 유지 보수 과정을 통하여 실제 계통 적용을 위한 최적 운전조건을 연구하고 있다. 이 논문에서는 실제 부하 상황을 모의하기 위하여 초전도케이블의 장기 부하변동 시험에 따른 케이블 송전 능력 확인 및 냉각시스템의 반응성을 살펴보고 부하변동 시험 후 초전도케이블 도체 열화 여부를 확인하기 위하여 직류 임계전류를 측정하였다. 그 결과 부하변동 시험 전의 임계전류 값과의 변화율이 삼상 모두 ${\pm}1$% 내외로서 오차범위를 벗어나지 않으므로 건전한 것으로 판단되었다.
전력선통신 시스템은 일반적인 통신시스템과는 달리 전력선에 연계된 다양한 부하기기들의 동작 및 변동에 따른 잡음이 발생한다. 특히 부하의 기동, 정지 시 발생하는 임펄스 잡음은 통신성능 저하의 주된 요인임으로 통신성능 향상과 신뢰성 높은 데이터 전송을 위하여 임펄스 잡음 제거와 임펄스 잡음 영향을 감쇠하기 위한 방안이 절실히 요구되고 있다. 따라서, 본 논문에서는 전력선 통신시스템에서 전송된 데이터를 오류 없이 복원해 내기 위하여 적응형 정합필터링 기법을 제안하고, 수신 측에서 임펄스잡음에 따른 최적의 탭 계수를 선택해 효과적으로 임펄스잡음을 제거하는 기법을 확립하였다. 또한, 제시한 알고리즘에 다양한 임펄스 잡음의 모델을 반영하여 비트오율에 대한 모의실험을 행하고 결과를 도출함으로써 제안 방식의 유용성과 신뢰성을 확인하였다.
전력계통에서 고장과 같은 어떤 원인에 의한 전계통 정전 또는 광역정전이 발생하였을 경우, 빠른 시간 내에 다시 전력을 공급하기 위한 조치를 취해야 한다. 그러나 계통의 구성 형태, 부하 조건, 발전기의 종류 등에 의해 계통 복구시 부하 투입에 의한 발전기 응동, 송전선로 가압시 선로 충전용량에 의한 과도현상 등 다양한 형태의 과도현상이 발생한다. 따라서 본 논문에서는 국내의 시송전 계통에서의 복구절차 수행시 송전선로를 가압할 때 발생하는 과도현상을 분석하였다. EMTP를 사용하여 시송전 계통을 모델링하였으며, 선로 가압에 의한 과도현상을 분석하였다.
마이크로그리드 독립 운전 모드시 분산전원 기반의 인버터 병렬 운전은 인버터가 전압원과 같이 정의됨에 따라 계통과의 연결없이 병렬 연결된 인버터가 전체 부하를 담당해야 하는 의무를 가진다. 이때 드룹 방식은 병렬형 인버터 각각에 적용됨으로써 전체 부하 분담성능을 향상시킨다. 하지만 각 분산전원과 PCC단을 연결하는 선로 임피던스가 불평형 이거나 서로 다른 R/X 비를 가지고 있을때 유도성 선로에 적용을 목적으로 하는 기존의 드룹 방식을 사용하면 유효전력 분담은 어느 정도의 효력을 보이지만 무효 전력 분담에 있어서 오차가 발생하게 된다. 이와 반대로 저항성 선로에 적용을 목적으로 하는 드룹 방식을 적용하면 무효 전력 분담은 잘 이루어지지만 유효 전력 분담은 서로 다른 선로 임피던스 전압 강하로 인해 오차가 발생하게 된다. 따라서 본 논문에서는 PSIM을 활용하여 고, 중, 저전압 마이크로그리드 뿐만 아니라 R성분이 매우 지배적인 초저전압 마이크로그리드에 각기 다른 드룹 방식을 적용할때의 영향을 분석하고 이에 제안된 선로 임피던스를 고려한 기준 전압 조정텀을 추가하여 유효, 무효 전력 분담 오차를 개선하였다.
대역확산기술의 하나인 Chirp 방식을 이용하여 기존의 전력선 통신모뎀 보다 고속 전송이 가능한 40kbps급 협대역 전력선 통신모뎀을 구현하였다. 본 연구에서 구현한 모뎀은 CEBus 규격을 사용하였으며, $100{\sim}380kHz$의 선형 가변 주파수 신호가 25us 동안 지속한 심볼을 사용하였다. 그리고 구현된 모뎀의 무부하 선로, 각종 부하 및 잡음환경에서의 특성실험 결과, Chirp 방식의 통신기술이 협대역에서 40kbps 이상의 속도를 낼 수 있는 가능성을 확인하였다.
신설한 기존선 전철화 노선에서 영업운행을 시작하기 전에 차량의 성능과 급전설비의 용량을 선로의 상태를 고려하여 평가하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 개통을 앞두고 있는 경부선 기존선 대전-동대구 구간을 대상으로 한국형 고속열차를 주행하고 속도단계를 올리며 차량 부하전류와 등가방해전류 시험을 수행하고 그 결과를 소개한다.
한전에서는 배전용 변압기의 부하관리를 위하여 전국사업소에 산재해 있는 변압기를 NDIS1) 부하관리 시스템으로 데이터 베이스화 하고, 각 변대에 수용되어 있는 고객의 월별 전기사용량을 추출하기 위하여 영업정보시스템과 연계하여 변압기, 배전선 개체관리는 물론 부하계산, 부하실적 및 부하예측 자료를 관리하고 있다. 이중 전등부하는 고객의 월간 사용전력량(kWh)과 최대부하(kVA)의 부하특성에 따른 상관 계수를 산정하여 이를 상관식에 적용하여 최대부하를 산출하고 있으며, 동력부하는 계약전력 및 종합수용률을 적용하여 부하전류를 계산하고 있으나 최근 고객의 냉방부하 급증으로 인하여 고객의 계약전력과 실제 설비용량과의 많은 차이가 발생하고 있어 변압기 관리에 어려움이 있고, 과부하로 인하여 변압기가 소손되는 사례도 발생하고 있다. 따라서 변압기 무선부하 감시시스템으로 측정한 결과를 토대로 변압기 이용율 계산의 정확도를 높이고 변압기 관리를 효율적으로 할 필요가 있다.
Relay Protector의 자체특성시험을 한 다음 대전-이리, 대구-상주, 대구-진영 간의 154KV 송전선과 이를 인접역행하는 통신선에 Relay Protector를 취부하고 이 구간의 154KV 송전선을 직접접지한 후에 실제로 인공고장을 이르켜 Relay Protector의 성능실험을 하였다.
옥내$\cdot$외의 전력선 환경에 대한 정확한 채널 모델링에 관한 노력이 최근에 이루어지고 있다 알려진 일반 제한과 발표된 모델들은 특별한 형태의 접근들이었다. 본 논문은 더 신속하고 효율적인 전력선 통신 실험을 위한 전력선 채널 특성 측정에 관한 연구이다. 용량성 부하 시뮬레이터는 전력선 옥내 망 모뎀 개발에 필수적인 장비이다. 총 2:H가지 경우의 용량성 부하 변화에 대한 주파수 응답 특성 측정으로 채널 데이터 베이스화를 수행하였다. 본 측정 실험에서 전력선통신 채널은 보다 더 확정적인 매체라는 것을 확인하였다.
저주파수 부하차단 방안은 발전기 탈락 또는 송전선로 개방과 같은 사고에 대처하는 좋은 안정화 대책이다. 전력계통 규모와 구성 형태에 따라 그에 적합한 부하차단 방안이 있다. 전력계통의 규모 확대와 구성의 복잡화는 저주파수계전기에 의한 부하차단 만으로는 계통 안정화에 한계가 있어 저전압계전기에 의한 부하차단이 필요하다. 본 논문은 부하차단 방안을 정하는 방법을 예시하고 그 결과의 적정성 확인 및 저전압계전기에 의한 부하차단 방안을 과도안정도 해석 프로그램으로 검토 및 분석한 사례다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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