전력반도체소자는 1947년 트랜지스터의 출현으로 반도체시대가 도래한 이후 사이리스터, MOSFET 및 IGBT 등으로 발전하였다. 개발당시에는 10A 정도의 전류처리 능력과 수백V 정도의 진압저지능력을 가지고 있었지만, 현재에는 정격전류로는 약 8,000A, 정격전압으로는 무려 12kV 급까지 발전되었다. 그러나 전력반도체 소자의 대부분은 실리콘을 윈료로 제작되고 있으며 현재 실리콘의 물성적 한계에 직면하여 고전압, 저손실 및 고속 스위칭화에 대한 새로운 도전이 시작되고 있다. SiC 전력용 반도체는 실리콘 반도체의 이론적 물성한계를 극복할 수 있는 소재로서 80년대 이후 각광받아 왔다. 하지만 대구경의 단결정 웨이퍼 및 저결함의 에피박막의 부재로 90년대 중반까지는 가능성 있는 재료로서만 연구되었다. 90년대 중반 단결정 웨이퍼가 상용화된 이후 단결정 웨이퍼의 대구경화 및 저결함화가 급속히 진전되어 전력용 반도체 소자의 개발도 활기를 띄게 되었다. 본 기고에서는 탄화규소 반도체소자의 기술동향에 대해 소개하고자 한다.
전력선 통신망은 변압기 2차 측 저압 전력선을 이용하여 가전기기를 제어하는 홈 네트워크 구성과 수용가용 게이트웨이나 라우터 등을 통해 인터넷을 공유 할 수 있는 통신망이다. 최근 전력선을 이용한 Mbps급 고속 통신망이 개발되어 발표되었으며, 이와 관련한 국제 전시회나 포럼 등이 활발히 열리고 있다. 이에 본 논문에서는 서론에 전력선 통신망의 필요성과 개발과정을 간략히 서술하고, 본론에서는 전력선 통신망의 기본원리, 구성요소 및 프로토콜에 대하여 검토하였으며, 결론부분에서는 전력선 통신망의 개발에 있어서 기술적, 제도적 문제점과 향후전망에 대하여 기술하였다.
본 논문에서는 전압형 HVDC MMC용 서브모듈을 시험하기 위해 개발된 3kV, 1000A급 서브모듈 시험장치 개발을 제시한다. 제안하는 시스템은 실제 전압형 MMC 서브모듈 운전환경과 동일한 조건의 전압 및 전류를 모의하기 위한 회로구조와 제어 방식을 적용하였다. 또한, 제안하는 시스템은 MMC의 이상적인 동작뿐만 아니라 운용 중 발생하는 전류왜곡을 모사하여 실 운전 상황을 동일하게 모의하고, 서브모듈의 스위칭 동작으로 인하여 발생하는 커패시터 전류의 불연속성을 3kV, 1000A급 서브모듈 시험장치 시작품을 통해 구현하였다. 또한, HILS로 구현된 전압형 HVDC MMC에서 서브모듈의 동작 특성과 비교하여 그 타당성을 검증하였다.
지난 수 십년 동안 소량의 저속 데이터 통신 특성에 적합하게 개발되어온 현재의 전력 운영시스템은 각 전력회사로 부터 신뢰성 있는 전력설비 운영이라는 목표를 가장 잘 만족시키는 기술의 선택에 의해 전력회사의 요구를 훌륭히 만족시키며 운영되어 왔다. 하지만 저속 데이터 통신의 제약 뿐 아니라 이용 할 수 있는 데이터의 한계는 전력회사에게 계통운영의 신뢰성 유지 목표이외의 다른 것을 고려하도록 하지 않았을 뿐 아니라 이들 기술들이 지닌 상호 운영성 결여 및 배타적인 환경구성 요건은 전력회사에게 처음 선택한 기술이외의 다른 대안을 생각할 수 없게 만들어 왔다. 본 논문은 지능형 전력기기의 확산과 전력산업 디지털화가 확대되면서 전력시스템 전 영역에 걸쳐 발생되는 새로운 데이터의 활용과 전력회사들이 처음 선택한 기술에 의한 기술 종속으로부터 자신들의 요구에 맞는 다양한 기술을 취사선택할 수 있는 기술 독립적 전력시스템 참조 아키텍처에 대하여 기술하였다.
국내 전력 계통은 경제의 성장과 더불어 생활 수준의 향상에 따라 지속적인 증설과 발전이 이루어졌다. 전력설비의 밀도 측면에서 비추어보면 미국이나 일본 대비 적게는 2배에서 많게는 4배에 이르는 최고 수준의 설비 밀도를 보이고 있다. 또한 전체 전력 생산량의 40%이상이 수도권에서 소비되고 있지만 발전설비는 최대 전력 수요지인 수도권과 먼 해안에 인접한 지역에 편재되어 있기 때문에 발생하는 수요와 공급지의 불균형, 장거리 선로를 통한 전력 전송에서 야기되는 전력계통 운영 측면에서의 문제가 발생하게 된다. 최근 화두가 되고 있는 원전 축소, 노후 화력 발전소 정지, 송전선로 경과지에서의 건설 고압 송전선로 건설 반대 등의 요인으로 인하여 전력계통을 최대한 효율적이고 안정적으로 운영하여야 하는 대전제를 만족시키기 위한 방안으로 기존 AC 기반의 계통 설비에 전력변환기술을 기반으로 하는 DC 계통 및 FACTS 설비의 확대 적용하는 방안이 제시되고 있다. 본 논문에서는 다가올 MV급 이상의 전력변환설비의 개념 및 개발 현황에 대한 소개를 하고자 한다.
전력관리는 전력상태 전환과 시스템 부하 (workload)에 의존성이 있다. 시스템 모델은 전력상태 전환과 시스템 큐에 대한 추계적 모델들로 구성된다. 본 논문에서는 다양한 전력관리 기법을 위한 추계적 모델들을 개발한다. 추계적 프로세스에 기반한 전력관리 모델은 시스템 큐와 다양한 모델링 기능을 표현할 수 있는 페트리 네트의 확장형인 SRN (Stochastic Reward Nets)을 이용하여 개발된다. 적응적 타임아웃기반 전력관리 SRN 모델을 개발하고 기존 전력관리 기법인 greedy, N-Policy 기법과 전력소모 및 성능비교를 수행한다.
현재 국내 154kV 표준형태 옥내변전소의 전력공급능력은 대부분 주변압기 4 뱅크 규모로 계획 및 운영되고 있다. 대도시 도심, 신규개발 산업단지, 신도시 등에는 재개발 및 지속적인 확장으로 인해 전력수요가 꾸준히 증가하고 있어 안정적인 전력공급능력 확보를 위해서는 최초 변전소 준공 이후 해당지역 내 변전소 추가건설이 불가피한 상황이다. 그러나 전력공급설비는 국민들에게 혐오, 위해설비로 잘못 인식되어 전력 공급설비 건설반대 등 집단민원이 지속적으로 증가하는 추세이다. 또한 지방자치단체는 주민들의 지가하락 등을 우려한 민원을 의식하여 전력설비건설에 필요한 각종 인허가를 지연 또는 거부하는 등 변전소 부지확보를 더욱 어렵게 하고 있다. 이로 인한 변전소 건설지연에 따른 전력공급 차질이 우려되고 있다. 이러한 문제점을 개선하기 위해 전력공급능력은 기존변전소의 2배로 증대되지만, 부지면적은 1.4배정도 밖에 소요되지 않아 안정적인 전력공급과 국토의 효율적인 이용이 가능한 허브(Hub)변전소를 개발하게 되었다.
2009년 기준으로 국내 전력회사에서 관리 운영하고 있는 전력량계는 약 1,800 여 만대로 이중 약 16만 여대의 고압용 전력량계는 전자식화를 완료하였고 기타 저압용 전력량계는 2015년 이내에 전자식화를 완료할 예정이다. 국내에 전자식 전력량계가 본격적으로 도입된 지 채 10여년이 되지 않은 상황에서 국내의 전력계량 기술분야는 단순한 전자식화의 틀을 벗어나 국가적 스마트그리드 사업의 추진과 연계하여 지능화된 스마트 전력계량시스템으로 급격하게 진보하고 있다. 본 논문 에서는 최근 사내 현안 연구과제로 수행된 '전자식 전력량계를 활용한 부가서비스 시행방안 연구'의 연구결과를 토대로 하여, 국외 주요국가의 차세대 전자식 전력량계 부가서비스 기술개발 추세를 조망하고 향후 국내환경에 적합한 차세대 스마트급 전력량계의 부가서비스 도출방안과 항목선정을 위한 평가 그리고 구체적 적용전망을 살펴보고자 한다.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.