본 논문은 스마트그리드용 배터리 에너지 저장장치(Battery Energy Storage System, BESS)와 같은 대용량 전력변환장치의 개발 및 성능검증 시험에 사용된 대용량 시험설비에 대해 기술하였다. 대용량 시험설비는 모의 수 배전 계통 설비, DC Power Supply, 부하설비로 구성되어 있다. 모의 수 배전 설비는 개발 시험규격과 계통 상황을 모의하고, DC Power Supply는 연료전지나 배터리 등의 DC Source, 수동부하장치는 전력 변환 설비의 각종 부하들을 모의하기 위해 설계 제작하여 스마트그리드용 2MVA BESS의 성능검증 시험에 이용하고 있다.
전력계통은, 발전기, 변압기, 모선, 선로등을 주요소로 한 많은 설비요소로 구성되며, 이들이 일체로 되어 하나의 안정상태를 유지하면서 운용되고 있다. 전력계통 구성요소중, 특히 가공선로는 지역적으로 널리 분포되어 있으므로, 뢰, 풍우, 염분 등 자연 현상의 영향을 받아 단락, 지락등 계통사고 발생이 불가피하며, 또 다른 구성요소들도 각각 고유한 사고형태와 사고빈도를 가지고 있다. 보호방식은 이들 각종 설비에 사고가 발생하였을 때에, 신속히 사고설비를 계통에서 제거하여, 사고 전류의 계속으로 인한 설비손상을 방지하는 것을 그 기본목표의 하나로 하고 잇다. 그러나 사고발생은 단지 설비의 손상을 가져올 뿐만 아니라, 하나의 안정상태를 유지하고 운용되고 있는 전력계통 전체에 대해서, 이 안정을 무너뜨리는 방아쇠로 작용하며, 사고의 계속, 또는 사고제거에 따른 계통구성의 급변등은 주파수의 저하, 계통탈조, 설비과부하등으로 파급되어 전계통 붕괴로 확대될 가능성을 가지고 있다. 이러한 경향은 전원의 원격화와 집중대용량화, 선로조류의 증가등으로, 계통이 복잡화함에 따라 더 증대하고 있다. 이러한 배경을 바탕으로 하여 보호방식의 책무는, 종전의 설비보호 위주에서 사고파급방지에 의한 계통보호(protection for power system disturbance)로 그 중점목적이 옮겨가고 있으며, 이 사고 파급방지보호장치를 계통안정화장치라고도 한다.
최근에는 설비 전반에 걸쳐 전력전자 소자의 광범위한 응용으로 복잡화, 첨단화, 자동화 및 고정밀화 되고 있는 추세이며, 전력품질의 중요성이 더욱 요구되어 지고 있다. 그러나 대다수의 사용자는 그들이 경험한 "전력문제의 빈도수"와 "전력품질"을 동일시한다. 문제가 없다면 전력의 품질은 좋은 것이며, 문제가 있다면 전력의 품질은 나쁜 것으로 평가하는 경향이 있다. (중략)
지난달 20일 경남 창원 제4부두. 한겨울 강한 바닷바람이 살을 에는 듯 세차게 불어왔지만 부두에 모인 사람들은 긴장감에 추위마저 느끼지 못했다. 이들은 국내 전력설비 역사의 한 획을 긋는 4,000MVA 대전력시험설비를 무사히 한국전기연구원 창원 본원으로 운송하기 위해 모인 사람들이었다. 드디어 밤 12시. 무게만 수백 톤에 이르는 설비들을 안전하게 운송하기 위한 특급수송 작전이 개시됐다. 팽팽한 긴장감 속에서 진행된 수송 작전 경과와 4,000MVA 대전력시험설비 증설사업의 의의에 대해 자세히 소개한다.
Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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2009.10a
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pp.423-427
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2009
In the circumstances which a highly reliable operation in electric power facilities of extra high voltage and large capacity is needed, the importance of a preventive diagnostic technology is growing large day and day. The settlement of a preventive diagnostic technology for optimization and efficient management on the electric power facilities like GIS enable the reduce of repair fee, the improvement of safety and the systematic management of electric power facilities. The remaining life prediction of facilities will play a decisive role as a core technology of a preventive diagnostics in the future. And so it is necessary a continuous research and concern for the development of a preventive diagnostic technology hereafter.
154kV 변전소 건설시 표준규모로 조상설비 설치공간을 확보하고 있으나 표준용량대비 초과설치가 필요하거나 기설 구형변전소에 조상설비를 설치하기 위해서는 옥외설치를 위한 추가 부지 확보가 반드시 요구된다. 하지만 산림훼손 최소화, 부지매수비용과다 등 변전소부지 확보가 한층 더 어려워진 현 여건을 감안할 때 전력용 콘덴서 설치를 위한 추가부지 확보는 곤란한 상황이다. 더욱이 도심지나 주택가 인근 변전소에 조상설비를 설치할 경우 옥외설치에 따른 소음발생, 미관훼손 등으로 인해 각종 민원이 끊이지 않는 실정이다. 이러한 문제점을 개선하기 위하여 설치면적을 최소화할 수 있는 조상설비를 개발하여 효율적으로 기기를 배치함으로써 건설예산을 절감하고 기술진보에 따른 변전설비의 소형화, 집적화, 자동화 추세에 부응하여 전력용 콘덴서 설비를 획기적으로 개선함으로써 도심지 및 주택가 인근 옥외 설치 시 발생되는 민원을 예방함과 동시에 설비운전의 안전성을 확보하고자 하였다. 이에 따라 설치면적 최소화, 미관 개선, 설비 신뢰도 및 안전성 향상을 목적으로 전력용 콘덴서 뱅크 구성에 필요한 각종 기기를 수납한 방재밀폐형 개폐장치부 전력용 콘덴서를 개발 추진하게 되었다.
Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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2009.10a
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pp.671-673
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2009
구내통신은 건물내에 교환기 등의 전기통신설비를 구축하여 전화서비스는 물론 통신 운영 및 관리업무를 담당하는 설비로서 주택법 등에서 대규모 건물에 대해서는 구내통신설비를 구축하도록 규정하고 있다. 과거 전화서비스만 제공하던 시기에는 간단한 구조로 되어 있어 사용되는 전기의 사용량 이 많지 않았으나 아파트와 같은 공동주택의 건설이 많아지고 제공되는 통신서비스 역시 초고속인터넷을 비롯하여 각종 홈오토메이션 등 구내통신이 담당하는 서비스가 복잡 다양해 지면서 설비의 전기요금에 대한 이슈가 제기되고 있다. 현재 한국전력공사의 요금약관을 살펴보면 아파트와 같은 대규모 건물일 경우, 1전기사용장소 전체를 1전기사용계약단위로 하기 때문에 구내용 전기통신설비의 경우 가장 높은 요금인 주거용 전력요금을 적용받고 있다. 하지만 '사회기잔시설에 대한 민간투자법'에 따르면 전기통신설비는 항만, 수도, 집단에너지 시설 등과 함게 가회기반시설로 지정되어 있으며 다른 기간시설의 경우 산업용 전력요금을 적용받고 있어 형평성의 문제가발생하고 있다. 이에 본 연구는 현행 구내통신관련 법제를 살펴보고 구내통신요금의 합리적인 개선방안을 제시하고 한다.
본 연구에서는 신뢰성 기반 전력설비 유지보수에 관하여 설명하고 있다. 신뢰성 유지보수에 필요한 통계적 분석 및 기술적 수명 평가, 경제적 수명평가방법에 대하여 설명하였으며, 이를 기반으로 위험도를 산정하여 전력설비의 유지보수를 수행하는 절차에 대하여 고찰하였다. 연구결과로부터 신뢰성을 이용한 유지보수는 기술적 경제적 측면에서 체계적이고 효율적인 전력설비유지걸수를 가능하게 하는 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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