• 제목/요약/키워드: 연계안정성

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단상 계통연계형 태양광 인버터의 FRT 제어 방법 (FRT Control Method for Single-Phase Grid Connected Photovoltaic Inverter)

  • 박영호;류승표
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.259-260
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    • 2015
  • 계통에 사고가 발생하면 순간 전압저하로 계통에 연계하여 운전 중인 태양광 인버터가 정지하거나 운전을 계속하더라도 전압 복귀 시의 제어성능에 따라 출력전류가 불안정하게 될 가능성이 있다. 또한, 2선 단락 사고가 상위에서 발생하면 하위 단상 계통에서는 위상 급변의 형태로 나타나므로 인버터가 정지할 수 있다. 이러한 요인으로 분산형 전원의 설치 용량이 증가할 수록 송전선 등에서 사고 발생 시, 계통 안정성에 주는 영향을 무시할 수 없게 되므로 FRT(Fault Ride Through) 성능이 필요하다. 본 논문에서는 순시 전압저하 및 위상 급변에 대해 운전을 계속하고, 전압 복귀 시 안정적인 전류제어가 가능한 FRT 제어 방법을 제시하고, 그 유효성을 실험을 통해 검증하였다.

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불포화 지반에 물의 침투와 흙의 변형이 사면의 안정성에 미치는 영향 (Implementation of Coupled Hydro-Mechanical Problems in Partially Saturated Soils)

  • 김재홍;황영철
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제11권5호
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    • pp.35-43
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    • 2010
  • 불포화 투수계수는 모관흡수력(또는 함수비)과 간극률의 함수로 정의되어야 한다. 그러나 기존 상용프로그램이나 문헌에 개발된 모델들은 모관흡수력 만의 함수로써 정의 되어왔다. 사면의 안정성은 수리학적인 측면과 흙의 전단강도 특성들이 모두 고려되어야 한다. 이 두 가지 특성에 대한 해석은 상용 프로그램인 Seep/W, Sigma/W 그리고 Slope/W(Geo-Slope, 2007) 같은 상호 연계가능한 해석 프로그램을 이용한다. 이런 해석 방법으로 강우시 불포화 침투수를 고려하고 흙의 변형을 예측하며 결국에는 사면의 안정성 평가에 예측하고 있다. 불포화 침투수를 해석하는 Seep/W 프로그램은 흙의 변형은 고려하지 못하고 단지 불포화 침투해석만을 수행한다. 그래서 흙의 변형을 고려하기 위해 Sigma/W 프로그램을 연계하여 실제 사면에서 발생하는 침투에 의한 흙의 변형을 모사하고 있다. 이와 같이 동시에 발생하는 침투와 흙의 변형을 구현하기 위해 여러 연구자들이 새로운 모델들을 개발하고 있지만, 현재로서는 각각의 해석을 연계하여 실제로 일어나는 현상에 접근하고 있는 실정이다. 본 연구는 기존 프로그램을 이용하여 연계해석에 의한 결과와 동시해석과 유사한 알고리즘을 이용하여 해석한 결과를 비교하여 동시해석의 타당성을 검증하고자 하였다.

BDI가 해운선사 네트워크 연계성에 미치는 영향: CoVaR 네트워크 연계성을 중심으로 (The Effect of BDI on the Network Connectedness of Shipping Companies: Focusing on CoVaR Network Connectedness)

  • 정대성;최기홍
    • 한국항만경제학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.269-283
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    • 2023
  • 2016년 1월 4일부터 2022년 9월 27일까지의 일별 자료를 바탕으로, CoVaR 네트워크 연계성을 활용하여 BDI의 극단적인 움직임이 해운선사 네트워크 연계성에 미치는 영향을 분석했다. 주요 결과와 정책적 함의는 다음과 같다. 첫째, copula 모델 결과에 따르면, COSCO, HMM, HLAG, MAERSK, WAN은 Student-t copula가 가장 적합한 모델로 선정되었다. EVER는 시간가변적 Gumbel copula, YANG은 시간가변적 rotated-Gumbel copula로 선정되었다. 둘째, TVP-VAR 모델을 사용하여 분석한 결과, BDI의 극단적인 위험 상태로 변할 때 해운선사 간의 연계성이 증가하는 경향을 보였다. 순 연계성 비교에서는 COSCO와 EVER의 역할이 변화였다. 또한 순쌍별 연계성 분석에서, BDI의 극단적인 위험 상태 변화가 해운선사 연계성에도 영향을 미치는 것으로 나타났다. 특히, EVER, WAN, COSCO 등이 큰 변화를 보였다. 이를 종합하면, BDI의 극단적 변동은 아시아 해운선사들의 역할을 변화시키며, 해운선사 간의 경쟁을 심화시키고 위험 전달을 강화시켰습니다. BDI가 해운선사 네트워크 연계성에 큰 영향을 미치며, 주식시장 네트워크의 안정성에 중요한 영향을 미친다는 것을 확인했다. 따라서 이 연구 결과는 해운선사들이 시장 상황에 따라 연계성뿐만 아니라 극단적 상황에서의 연계성도 고려해야 해야한다.

4-Leg 계통연계 인버터 불평형 전류제어 알고리즘 제안 (Analytical Suggestion on Imbalanced Current Control Algorithm of Grid-Connected 4-Leg Inverter)

  • 선다운;안정훈;송성근
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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    • pp.342-343
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    • 2020
  • 본 논문은 3상 계통의 각상 부하 불평형이 전체 계통의 안정성 및 여분성에 미치는 부정적 영향을 최소화하기 위한 ESS(Eenrgy Storage System) 전력변환장치의 제어 알고리즘을 제안하였다. 먼저, 4-Leg 인버터를 불평형 전류제어에 적합한 토폴로지로 선정하고 3상 독립 제어 방식을 적용하였다. 제안한 제어기법을 분석하고 시뮬레이션과 50-kW 4-Leg 인버터 프로토 타입 시험을 통하여 검증하였다.

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계통 전류 불평형을 보상하기위한 3상 인버터 불평형 제어 알고리즘 (Three-phase Inverter Unbalance Control Algorithm for Compensating the Unbalanced Grid Current)

  • 김수연;송성근;박성준
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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    • pp.375-376
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    • 2020
  • 계통의 전류 불평형은 고장 또는 단상 부하에 의해 발생한다. 불평형 전류는 계통의 손실을 증대시키고, 전압 불평형으로 나타날 수 있어 계통의 안정성 문제로 이어진다. 본 논문은 계통 연계형 PCS를 통해 계통 불평형 전류를 보상하여 계통의 손실을 낮추고 안정성을 높이는 불평형 전류제어 알고리즘을 제안한다. 제안한 방법은 시뮬레이션을 통해 검증한다.

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소규모 전력계통에서 풍력발전 증대에 따른 계통주파수 영향 (The System Frequency Impact of an Increasing Amount of Wind Power in Weak Grids)

  • 이성규;이종순;박진우;이강완
    • 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.

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계통연계형 단상 인버터의 ZVRT(Zero Voltage Ride Through)를 위한 PLL 제어 전략 (PLL Control Strategy for ZVRT(Zero Voltage Ride Through) of a Grid-connected Single-phase Inverter)

  • 이태일;이경수
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2018년도 전력전자학술대회
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    • pp.150-152
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    • 2018
  • 계통 사고 시 계통연계형 인버터에 대한 각국의 계통 규정(Grid Code)이 더욱 엄격해 지고 있다. 계통 규정은 특히, 계통 내 저전압 사고로 인한 인버터 운전계속성(Low Voltage Ride Through, LVRT)뿐만 아니라 0 전압 사고 시 운전계속성(Zero Voltage Ride Through, ZVRT)을 통해 인버터가 계통 안정화에 기여할 것을 요구하고 있다. 계통연계형 인버터는 계통전압과 인버터 출력 위상을 일치시키는 PLL제어가 적용되며 본 논문에서는 위상 추종이 어려운 0 전압 상황에서도 안정적인 위상 추종 및 인버터 출력이 가능한 PLL 방법을 제안한다. 단상 인버터에 Notch filter-PLL, APF를 이용한 dq-PLL, 및 SOGI-PLL(Second-order Generalized Intergrator)을 적용하고 독일, 미국, 및 일본의 0 전압 상황에 대해 시뮬레이션과 실험을 진행하여 제안한 PLL 기법의 ZVRT 유효성을 확인하였다.

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고조파 전류와 전류 제어기의 안정성을 고려한 LCL필터 설계 (LCL Filter Design with Consideration for Current Harmonics and Stability of Current Controller)

  • 신동설;이경준;김희제;이종필;김태진;유동욱
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.429-430
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    • 2013
  • 대용량 계통연계형 인버터에서 필터의 사이즈와 가격을 줄이고, 빠른 동적 특성을 얻기 위해서 LCL필터가 많이 사용된다. LCL필터 설계 시에 계통으로 유입되는 고조파 전류를 제한하는 것이 주된 목적이지만, LCL필터가 가지는 공진 특성 또한 고려되어야 한다. 그리고 인버터 전류 피드백으로 전류 제어 루프를 구성하는 경우와는 달리 계통 전류 피드백으로 인버터의 전류 제어 루프를 구성하게 되면 전자보다 더 안정적인 운전영역을 확보하게 된다. 하지만 이러한 운전영역 또한 LCL필터를 어떻게 설계하느냐에 따라 달라진다. 본 논문에서는 계통전류의 고조파 제한과 함께 전류제어기의 안정성을 고려한 LCL필터 설계 기법을 제안하고자 한다. 제안된 설계 기법을 통해서 얻어진 결과를 7.5kW급 계통연계형 인버터 시작품을 통해서 검증하였다.

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노치필터를 이용한 계통연계 LCL필터의 능동 댐핑 방법 (An active damping method of a grid connected LCL-filter using a notch filter)

  • 강이규
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.155-156
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    • 2014
  • 본 논문은 계통연계 목적으로 사용하는 LCL필터의 공진현상을 억제하기 위한 간단한 능동 댐핑 원리와 방법을 보인다. LCL필터는 기존의 1차 필터인 L필터에 비해 적은 동량으로 효과적인 출력파형의 고조파 저감 효과를 갖지만, LC파트 추가로 인해 허수축에 공진복소극이 존재하여 필연적으로 시스템에 공진이 발생하게 된다. 본 논문에서는 추가적인 센서나 수동소자의 사용 없이 LCL필터의 공진복소극을 상쇄하는 노치필터를 제어기에 적용하여 시스템의 안정성을 확보한다. 시뮬레이션을 수행하여 타당성을 입증한다.

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직류송전의 현황과 전망

  • 유인근;이형권
    • 전기의세계
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    • 제35권11호
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    • pp.710-715
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    • 1986
  • 직류송전은 선로의 건설비가 저렴하고 안정도의 문제가 없어 대전력 장거리송전이 가능하며, 비동기 연계를 할 수 있고, 조류제어가 신속.용이할 뿐만 아니라 단락용량을 증가시키지 않고도 계통의 연계강화가 가능한 점등의 잇점이 있으며, 특히 케이블 송전에 매우 유리한 송전방식이다. 그러나 선로의 건설비는 교류송전방식에 비해 저렴한 반면, 교직변환소의 건설비가 고가이므로 소용량 근거리 송전에는 경제성이 없으며, 고조파 및 고주파 장해대책이 필요하고, 전력계통 구성의 자유도가 떨어지는 점등의 문제가 있다. 본고에서는 직류송전의 역사적 배경과 설비의 현황, 운전실적 및 연구추진현황, 금후의 전망등에 관해서 기술하였다.

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