• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2018년도 전력전자학술대회
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• pp.350-351
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• 2018

본 논문은 가변속 양수발전 시스템의 모델링 및 양수발전용 전력변환장치 제어 구조를 분석하고 모델링하였다. 기존 양수발전 시스템은 동기 발전기를 사용하였지만 신재생 에너지원의 출력 변동 및 부하 변동에 따른 주파수의 변화에 빠른 대응을 위한 가변속 양수발전 시스템을 채용하여 계통 전력과 전압, 주파수 등을 보상한다. 양수 발전소의 터빈, 게이트, 조속기 등을 분석하여 모델링하였으며, Doubly fed induction generator를 위한 back-to-back 전력 변환 장치를 발전 및 양수 모드에 사용하기 위해 벡터제어, 속도제어, 유효-무효 전력 제어기 등을 모델링 하였다.

• 전기의세계
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• 제24권4호
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• pp.26-30
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• 1975

전력수요의 지속적인 성장과 애용량화력 및 원자력 발전을 주축으로 한 전원구성의 변천에 대비하여 경제적이고 안정된 게통운용을 도모하려면 첨두부하 및 주파수조정전원으로서의 양수발전은 필료한 것으로 되고 있다. 이 발전방식은 이미 외국에서는 상당 범위가 실용화되어 운용되고 있고 우리나라에서도 현 전원개발 계획에 의하면 1978년에 400MW의 청평 양수, 1979년에 300MW의 삼양진 양수 발전소 건설을 계획하고 있으므로 새로운 기술도입이란 점에서 이 기회에 본발전방식의 개념 및 일반사항에 대하여 간단히 기술코자 한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.120-120
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• 2022

우리나라 친환경 에너지 생산의 주요 축을 담당하고 있는 양수발전댐의 홍수 시 정교한 수계운영을 위한 방안으로 강우-유량-댐 수위 매트릭스(이하, PDH Matrix)를 개발하고 양수발전소상-하부댐 연계 운영에 따른 홍수 영향을 분석하였다. 연구 대상지역은 강원도 양양군 서면에 위치하고 있는 국내 최대 양수발전소인 양양양수 발전소로 총 저수용량 92만 m³의 콘크리트 중력식댐으로 유역면적은 약 125 km²이다. 양양양수 발전댐의 수계운영을 위한 PDH Matrix는 지속기간별 강수량 규모에 따른 홍수량 및 댐 최고수위 추정치를 판단할 수 있는 조견표로 강우규모 30 - 360 mm (30분 간격, 12개 강우규모) 및 지속기간 1-24시간 (1시간 간격, 24개 지속기간)인 총 288개의 강우조건별 홍수수문곡선을 개발하였다. 개발된 홍수수문곡선을 입력자료로 기존 댐 운영 방식인 AutoROM을 적용하여 저수지 홍수추적을 HEC-ResSim 모형으로 수행하고 최종적으로 개별 강우사상에 대한 강수량-유량-댐 수위 테이블을 작성하였다. 홍수기 댐 운영에 따른 최고수위는 초기 댐 수위조건에 따라 변동되므로 초기 댐 수위 조건(EL. 115 - 117 m, 1 m 간격)별 PDH Matrix를 각 각 개발하였다. 또한, 양수발전소의 특성상 상부댐으로 양수 또는 발전 방류에 따라 홍수 시 댐의 치수안전성에 미치는 영향이 크므로 상, 하부댐 운영에 따른 홍수영향 분석을 수행하였다. 구체적으로 하부댐에서 상부댐으로 양수 시 시간에 따른 하부댐 저수지의 수위변화 양상을 추정하였으며 극한적 홍수상황을 고려하기 위하여 상부 저수지가 만수인 상황에서 불가피하게 하부댐으로 방류가 필요한 상황에 대비한 홍수기 운영방안을 제안하였다. 본 연구는 하부댐-상부댐을 연계하여 운영하는 양수발전댐의 홍수기 수계 운영 방안을 수립한 첫 연구로 향후 연구에서 개발한 강우-유량-댐 수위 매트릭스(PDH Matrix) 작성 기법을 타 양수발전소 수계 운영 시 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 A
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• pp.384-385
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• 2006

현재와 같은 경쟁적 전력수급 시장에서 경쟁력을 확보하기 위해서는 모든 발전사업자는 이득 극대화를 위한 전략이 필요할 것이다. 이에 여러 발전 방식 중에서도 타 에너지원의 발전설비보다 에너지원의 생산, 저장, 소비 등 다양한 전략이 가능한 양수발전을 선택하여 효과적인 대응 방안을 찾아보고자 한다. 본 논문에서는 발전 경쟁 시장 체제하에서 동적 게임이론을 적용하여, 양수발전을 소유한 발전 사업자의 최적 입찰 전략 알고리즘을 제시한다.

• 기계저널
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• 제20권3호
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• pp.201-203
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• 1980

최근 전력수요의 증대와 석유위기에 따라 화력발전소의 연료 cost의 상승때문에 선진국에서는 대용량의 원자력 발전소의 건설이 증대되고 있으며, 원자력발전의 빈하조절의 난점 때문에 잉 여발력의 발생이 예상되는바 이들 잉여전력의 소화와 발전소의 효율향상, 철두전력의 공급상 변화변동에 대한 속응성이 가장 우수한 앙수발전소의 고려는 불가피 하게 된다. 양수발전은 전 력의 소비가 가장적은 심야에 잉여전력을 동력으로 이용하여 pump로 하부저수지에 저장되어 있는 물을 비교적 높은 곳에 자리잡은 상부 저수지에 양수한 다음 양간 또는 야간의 접두번하 시(peak time)나 계통사고때 이물을 다시 하부 저수지에 방유하면서 발전하는 점두변히 담당 발전방식이다. 따라서 양수발전은 peak 전력공급 뿐 아니라 심야의 값싼 전력을 소화 시키기 때문에 대용량 기저발전소(화력및 원자력)의 이용율을 향상 시켜주는 두가지 구실을 하게 된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.78-78
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• 2023

기후변화 위기는 유사 이래 인류가 직면한 가장 큰 도전으로 범정부적 글로벌 문제로서 이를 해결하기 위한 다양한 정책들이 범국가 차원 혹은 세계적 기업들에 의해 발표 혹은 시행되고 있다. 이러한 기후변화위기와 탄소배출 저감을 위한 대표적인 대응 방안 중 하나가 바로 재생에너지의 확대·보급 노력이다. 그러나 재생에너지는 날씨와 계절 등 자연환경의 영향을 받는 에너지원으로써 간헐성, 변동성을 가지므로, 시간대별 발전량 예측과 전력공급 안정성에 어려움이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 재생에너지 발전은 석탄화력 발전과 달리 전력의 수요와 공급의 균형을 위한 에너지저장장치(Energy Storage System, 이하 ESS)가 있어야 한다. ESS는 전력공급 안정성 향상과 전력 수급의 유연성을 제공하는 장점이 있지만, 초기 설치비용이 높은 단점이 있다. 특히, 배터리 기반 ESS의 경우 높은 구축 비용과 한정적인 충. 방전수명으로 인하여 대용량 ESS로써의 역할 수행에는 분명한 한계가 있다. 하지만 재생에너지와 연계한 ESS로 양수발전댐을 활용할 경우 장주기, 장수명, 대용량 에너지 저장에 매우 합리적인 수단으로 판단되었다. 다만, 양수발전 댐 구축에는 토목공사로 인한 환경 훼손이라는 문제점도 존재한다. 본 고에서는 지역 분산형 소규모 양수발전(Pumped Storage Hydropower, 이하 PSH)댐 구축 및 운영기술 개발을 통해 지역 전력공급과 전력 수급을 조절하면서 변동성 재생에너지를 안정적으로 사용할 수 있는 방안을 소개하고자 한다. 특히, 해당 기술은 지역별 특성에 맞춰 유연하게 설치할 수 있으며, 대규모 토목공사로 의한 환경적 부작용을 최소화할 수 있다. 또한 소규모 PSH는 지역의 저수지 및 수자원을 이용하여 에너지를 저장함으로써 변동성 큰 재생에너지의 유연화 대응과 동시에 안정적인 에너지 공급이 가능하다. 본 고에서는 재생에너지의 확대·보급에 따른 문제점과 대표적 ESS 기술들을 분석·소개한다. 지역분산형 소규모 PSH 기술개발 연구기획 내용 소개를 통하여 전력 생산 및 공급의 탈중앙화를 달성하고, 지역별 변동성 재생에너지의 안정적 활용과 지역 전력공급 특성 및 전력 수급에 대응할 수 있는 방안을 제안하고자 한다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제6권3호
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• pp.203-208
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• 1974

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.211-213
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• 2011

통상 발전원으로서의 역할만을 담당하는 일반 화력발전기와는 달리 양수발전기는 발전원으로서의 역할뿐 아니라 계통운영의 경제성과 운영방향에 따라 부하로서의 역할을 수행한다. 이때는 동기기로서 조상기 혹은 전동부하가 되며 이로 인하여 일반 화력발전기와는 다르게 양수운전등 부하로서의 역할을 위한 또 다른 보호시스템을 적용하고 있다. 대용량 발전기와 전동부하로서의 역할을 겸용함으로써 필연적으로 나타나는 화력발전기와의 보호방식 차이를 비교 분석하고 보다 안정된 설비운전을 위한 보호시스템 적용에 대해 논하고자한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권9호
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• pp.1331-1338
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• 2010

최근 심야 전기 수요의 증가로 인해 양수 발전 설비의 이용률이 감소하고 있다. 이러한 이용률 감소는 양수 발전 설비를 운용/정비하는 측면에서 경제성을 향상시킬 필요성을 증가시킨다. 양수 발전 설비의 경제성 향상을 위해서는 예방점검 주기, 특히 분해점검 주기를 연장하여야 한다. 그러나, 무조건적인 연장은 불충분한 정비에 기인하는 예기치 못하는 파손을 발생시킬 수 있기 때문에 수행될 수 없다. 따라서 본 연구에서는 양수 발전 설비의 특성을 고려하고 기존 신뢰도 연구들을 검토하여 신뢰도와 경제성을 모두 고려하는 예방점검 주기 최적화 방법론을 제안한다. 최종적으로 실제 양수 발전 설비에 제안된 방법론을 국내 양수발전소에 적용하여 연장된 최적화 분해 점검 주기를 도출한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
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• pp.643-647
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• 2007

일반적으로 양수발전댐 설계시 하부댐 인근 하류하천의 유지용수 공급 및 하류지역 농업용수 공급을 위한 용수공급시설을 계획한다. 한편, 2006년 11월 준공 운영되고 있는 양양 양수발전소의 경우 댐하류 지역의 농업용수 및 하천 유지용수를 공급하기 위해 제체내 영구방류설비를 설치하여 비상시에는 하부지 저수량을 일정기간내 비울 수 있도록 계획 설치되어 있다. 평상시에는 하류지역 용수 공급으로 방류되는 방류량을 이용하여 소수력 발전을 계획하여 하부댐 우안측 여수로에 소수력 발전소를 건설 수자원의 효율성을 높이고자 하였으나 최근 집중호우와 양수발전소 준공후 발전기 시험가동을 한 결과 호우로 인한 상류로 부터의 탁수유입과 발전으로 인한 하부지내 담수지의 교란으로 인해 탁수가 발생하여 댐 하류지역 주민들의 민원이 제기되어 이에 대한 대책을 수립하고자 한다. 양수발전소 운영과정에서 상 하류 저수지 발전수량의 순환으로 생기는 탁수발생은 피할 수 없는 현상으로 판단되나 이에 대한 근본적인 해결방법을 모색하기 위해 5개안을 선정하여 검토한 결과, 상류계곡의 청정수를 이용 하부지 상류에 취수구를 설치 기존 취수구 전면에 연결하는 방안을 선정 댐 하류하천 수질개선 및 민원발생을 해소하는 방안을 수립하였다.