본 논문은 최근 에너지 절감 및 생산성 향상, 품질 향상, 원가 절감에 지대한 영향을 미치고 있는 인버터의 제어방안에 대한 연구이다. 보다 효율적인 펌프운전을 위해 댐 원수를 취수하는 인라인 가압장에 정밀성과 제어성능이 우수한 가변속 전력변환장치인 인버터가 적용되어 운영되었다. 하지만 인버터 1대 적용시 고 rpm에는 효율이 급격하게 떨어져 전력요금 상승을 가져오고 또한 펌프기동반 내부 온도 상승 및 권선온도 상승을 가져옴으로써 전반적인 효율 저하를 나타나게 됨에 따라 인버터 조합 운전 방안을 찾고 에너지 절감 방안을 모색하고자 실제 적용사례를 중심으로 연구되었다.
국내의 변전소에서 가장 많은 비중을 차지하는 변전소가 154kV변전소이다. 154kV변전소는 전체가 통일된 표준복구절차서를 가지고 고장이 발생하였을 경우 복구를 하게 된다. 현재 154kV 변전소에서는 Relay에서 고장을 감지하여 차단기가 전원을 차단한 후 운전원이 판단해 복구를 하여 정상 운전 상태나 부하 전환 등의 방법으로 전원을 공급도록 소개를 하고 있다. 현재 한국전력에서 만든 SOP(Standard Operation Procedure)는 15가지 기본적인 유형에 대해서 복구절차를 소개하고 있다. 하지만 현복구절차서에서는 유형의 부족이나 각 변전소의 상황 등을 모두 표현을 하지 못한다. 본 논문에서는 중요하고 필요한 유형과 변전소의 운전상황에 대한 표현, 앞으로의 개선방안 등에 대해서 제시하고자 한다.
본 논문은 수도권의 융통전력 한계를 고려한 제약급전사례를 검토하고 FACTS의 투입에 따른 운전이익을 계산함으로써 FACTS 투입의 최적위치를 결정하는 방안에 대하여 논한다. 계통 전압안전성과 경제성을 동시에 고려하여 FACTS 투입이익을 계산한다. 즉 연구계통에 대한 FV해석을 통하여 융통조류한계값을 결정하고, 결정된 한계값을 가지고 P-POOL 모의를 수행하며 FACTS 투입에 따른 증대된 수도권 융통전력한계를 적용하여 운전이익을 계산한다. 최종적으로 FACTS 투입 후보지에 대한 운전이익을 비교하여 경제성 있는 투입위치와 용량을 제안한다.
본 논문은 PMSM의 고속 운전시 약자속 제어를 수행했을 때와 수행하지 않았을 경우의 소음 특성을 분석한다. 이를 위하여 두 가지 경우에 관하여 운전 시 발생하는 소음과 진동을 측정하여 그 주파수 특성을 분석하고, 그로부터 소음과 진동을 저감하기 위한 방법을 제시하였다. 자동차용 샤시 제어 모터를 대상으로 실험을 수행하고 제시한 방법의 유효성을 확인하였다.
국내 기존원전의 가동기간 증가 및 신규 원전에 대한 투자비 상승으로 인하여, 기존원전에 대해 연장운전을 포함한 종합적이고 체계적인 수명관리가 시급한 문제로 대두됨에 따라 고리 1호기를 시범발전소로 선정하여 주요기기들에 대한 지금까지의 소비수명과 잔여수명을 기술적인 측면에서 평가하고, 연장운전의 경제성, 인허가 가능성을 고찰하여 최적 수명 종료시점까지의 운전에 필요한 수명관리 추진방안을 검토하고자 한다.
정유 및 석유화학, 철강산업계는 제품수요의 변화, 에너지 및 원료단가 상승, 운전비용 상승 및 환경 규제 강화 등 다양한 주위 상황 변화로 인하여 기존 프로세스의 최적운전을 통한 비용절감이나 친환경적 운전이 매우 중요한 이슈가 되고 있다. 공정 개선을 통해서 이러한 문제를 해결하기 위한 방안으로는 새로운 설비를 도입하거나 기존 설비를 고치거나 기존의 공정 설비 및 장치를 최대한 이용할 수 있도록 조업 조건을 설정해 주는 방법 등이 있다. 그 중 비용 측면에서 유리하며 짧은 시간 내에 공정의 생산성을 향상시킬 수 있는 방법은 환경변화에 맞춰 공정이 유연하게 대처하도록 최적의 조업을 유지하는 것이다.(중략)
일반적으로 전력변환 장치의 용량증대 및 신뢰성 향상 위한 방안으로 병렬운전을 실시한다. 하지만, 전력변환장치 간의 전력 불평형과 순환전류의 문제점을 해결해야만 한다. 본 논문에서는 전력변환 장치 간의 전력 불평형을 억제하기 위한 커플링 된 멀티인덕터를 적용한 전력변환장치의 병렬운전을 제안 한다.
전동기의 절전운전 방안에는 신규투자 없이 기존설비의 운전방법 개선이나 유지보수 강화만으로 간단히 얻어질 수 있는 것과 투자비를 수반하는 절전설비의 채용 등을 통하여 얻어지는 경우로 나누어 볼 수 있다. 이 중에서 절전설비 채용의 경우에는 사전 기술검토 결과에 의거 투자비 회수에 따라 경제성이 있어야 한다.
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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[게시일 2004년 10월 1일]
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