• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.1339-1348
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• 2021

재생에너지 출력제한은 송전용량과 전력계통 안정성 부족을 포함하여 다양한 원인이 있다. 제주도 지역에서는 태양광 및 풍력 발전설비의 증가로 이미 전력수요에 비해 공급이 많아지는 사례가 자주 발생하고 있으며, 이에 따라 풍력발전의 출력제한 횟수가 증가하고 있다. 본 연구에서는 제주도 전력공급의 핵심 역할을 담당하고 있는 HVDC(고전압 직류)와 BESS(배터리 에너지 저장장치) 설비를 활용하여 재생에너지의 효과적인 수용과 전력계통의 안정적 운영 방향을 찾는 것이다. 그리고 이 논문에서는 각 설비들의 실질적인 운전방안을 제시하고 향후 태양광 및 풍력 발전설비의 확대에 따른 육지 전력계통의 운영 방향을 제안한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.424-425
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• 2011

한국전력공사 전력연구원에서는 2005년 전력IT 과제인 "전력계통 무효전력 관리시스템 개발"을 통하여 '전압관리시스템(VMS, Voltage Management System'을 개발하여 시범사업지역인 제주지역에 설치, 스마트그리드 실증사업에 참여하여 2013년 까지 운영할 예정이다. 전압관리시스템은 발전기 등의 순동무효전력원을 제어하여 계통 전압을 유지하는 중앙집중형 전압/무효전력 제어기이다. 이와 함께 한국전력공사에서는 제주지역의 전압/무효전력 특성 개선을 위하여 신제주변전소, 한라변전소에 각각 50MVA급 STATCOM을 설치하여 2011년 하반기부터 운영에 들어갈 예정이다. STATCOM 설비는 국부적인 전압/무효전력 개선을 위한 순동 무효전력원이다. 본 논문에서는 중앙집중형 전압/무효전력제어기인 전압관리시스템과 국부적인 전압/무효전력제어기인 STATCOM과 병렬 운전 에 따른 효과를 시뮬레이션을 통하여 검토하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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• pp.164-166
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• 2003

본 논문은 제주도에 신설되는 제주급전소 EMS/SCADA 기능의 일부인 자동발전제어(AGC) 기능의 설계 내용을 제시한다. 제주 EMS의 자동발전제어(Automatic Generation Control(AGC)) 기능은 지역으로 구분된 계통에서 전력수요를 만족시키기 위해 지역 내의 발전소 유효전력 출력을 제어하는 계통급전센터의 온-라인 응용 소프트웨어이다. 본 논문에서는 제주 EMS에 적용된 AGC 기본 알고리즘과 운영자 편의를 위한 MMI 설계를 보여준다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.377_378
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• 2009

HVDC 케이블은 장거리 전력전송, 국가간 계통연계, 비동기 전력계통연계, 전력의 시장화에 따른 전력공급 제어 필요에 따라 세계적으로 널리 사용되고 있다. 국내에서는 현재 유일하게 제주-해남간 180kV HVDC 해저케이블이 운영 중에 있으며, 향후 제주도의 안정적인 전력공급을 위하여 2011년에 제주-육지간 250kV HVDC 해저케이블이 추가로 건설될 예정이다. 그래서 HVDC 해저케이블의 신속 정확하게 안정적이고 신뢰성 있는 운영을 위해서 국내에서 자체 개발한 HVDC 해저케이블에 대한 장기과통전 시험에 대한 평가 및 절차가 필요하게 되었다. 본 논문에서는 HVDC 해저케이블의 장기과통전 시험평가를 위하여 전기적 시험은 CIGRE에서 권고하고 있는 Electra 189, 219에 근거하고 기계적 시험은 IEC 60055-1, Elecrta 171에 근거하여 기술하고자 한다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제23권8호
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• pp.104-109
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• 2009

본 논문에서는, 제주지역 전력계통에 설치되는 에너지 저장장치의 경제성을 분석하였다. 본 논문에서 검토한 내용은, 현재 운영 중인 제주지역 내 발전소의 고정비와 변동비를 기준으로 에너지 저장장치의 고정비와 변동비를 비교한 것이다. 비교분석결과를 통해 에너지저장장치가 경제성 측면에서 이점이 있다는 것을 보여주었다. 에너지저장 장치는 유리한 경제성과 함께 신뢰도 측면에서도 좋은 역할을 할 것으로 기대된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.5-6
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• 2007

우리나라는 전계통 정전 발생 및 광역지역 정전에 대비하여 매년 "전계통 정전시 복구계획"을 수립하여 정전발생에 대비하고 있다. 우리나라는 외부와 고립된 계통으로 외부수전이 불가능하므로 전국 7개 지역에 12개 자체기동발전기를 지정하여 운영하고 있다. 정전 발생시 우리나라 계통복구 절차를 살펴보면 먼저 거래소가 EMS와 전국 발 변전소로부터 올라온 정보를 분석하여 광역정전 여부를 파악하여 정전상황을 각 사업소에 통보하게 된다. 그 후 즉시 자체기동발전기를 기동하고, 시송전 선로를 구성하게 된다. 이 시송전선로를 통해 자체기동발전기에서 생산한 전력을 우선공급발전소에 전달하여 최초 계통복구를 위한 시송전계통을 구성하게 된다. 이후 안정후공급발전기에 기동전력을 공급하면서 계통에 병입되는 전력에 맞춰 계통 부하복구를 시행하게 된다. 지역별 계통이 안정화되었을 경우 지역간 계통을 연계하여 복구과정을 마치게 된다. 이러한 복구계획의 시초가 되는 자체기동발전기가 우리나라와 같은 고립계통에서 매우 중요하므로 자체기동발전기 정기시험을 매년 시행하고 있다. 마지막으로 2006년 제주계통 정전시 복구계획 적용사례와 이때 발생되었던 문제점 및 해결방안을 설명하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.365-371
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• 2009

국내에서는 풍력 발전 기술 집약에 전력하고 있지만 풍력 발전 단지에 대한 운영 경험은 매우 제한적이며, 연계 기준 수립에 대한 기초가 부족한 실정이다. 따라서 국내 계통의 특성을 고려한 연계 기준 및 최적 운영 방안 수립을 위하여 여러 국가에서 적용하고 있는 풍력 발전 단지의 연계기준 및 최적 운영 방안에 대한 검토가 필요하다. 이에 본 논문은 제주계통을 대상으로 한 모의를 통하여 대규모 풍력 발전 단지의 최적 운영 방안에 대한 필요성을 확인하고 제안한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.123_124
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• 2009

현재, 제주계통의 풍력설비 한계용량은 120MW로 2007년 12월 이후 풍력발전 사업허가가 중지된 상황이다. 2011년 12월 제2연계선 준공과 함께 풍력설비 한계용량이 대폭 상향될 전망이지만, 정부의 강력한 녹색성장 추진의지로 국산풍력발전기가 개발되면서, 풍력발전기 성능 실증시험지로서의 최적지인 제주지역에 이를 수용하기 위한 당장의 방안마련이 시급한 실정이다. 본 논문에서는 현재 운영 중인 풍력발전설비와 건설 중인 풍력발전설비의 용량을 알아보고, 제2연계선 준공이전인 2010년, 2011년의 추가 풍력발전기의 건설허가 수용가능성을 수요 전망과 운영발전계획을 통하여 검토해보고자 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.272_273
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• 2009

풍력 발전의 계통연계가 증가함에 따라 계통의 안정적인 운영을 위해 계통연계기준이 제정되고 있으며, 여기에는 계통 사고 시 풍력발전기의 연계운전을 요구하는 Fault Ride Through(FRT) 규정이 포함될 것으로 예상된다. FRT 규정에는 기존의 계통 사고 시 전압에 따른 계통연계 유지 기준과 함께 계통 회복 시 안정적인 주파수 회복과 빠른 전압회복을 위해 유효전력제어와 무효전력제어 규정이 포함되어야 한다. 이에 본 논문에서는 DSAT을 이용한 제주 계통의 안정도 모의를 바탕으로 FRT capability 규정을 제안하였다. 또한 풍력발전기의 유효 및 무효전력 제어가 사고 후 복구 시 계통의 안정도에 미치는 영향을 모의를 통하여 확인하고 이에 대한 추가적인 규정이 필요함을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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• pp.138-140
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• 2006

한국전력공사(이하 한전)에서는 제주지역 전력공급의 안정을 위해 '98년부터 국내 최초로 육지전력 계통과 연계하여 장거리 해저케이블 송전선로를 건설하여 운영하고 있다. 해저케이블은 해저에 포설되고 외부적 환경에 견디기 위해 육상케이블과 다른 많은 보호층을 포함하고 있어 설비의 유지보수에 많은 제약사항을 안고 있다. 특히 해남${\sim}$제주 연계선로는 기술적 장점 때문에 AC송전 대신 HVDC 송전을 하고 있어 한단계 Upgrade된 설비운영 기술이 필요하다. 본 고에서는 HVDC 해저 케이블의 설비운영에 있어 선로의 고장시 케이블의 고장점 위치를 탐지하는데 중점을 두어 실제 고장점 탐지 사례를 중심으로 HVDC 해저 케이블 고장점 탐지 방법 및 시험 결과를 검토하고 향후 유사 고장 발생에 효과적으로 대응하기 위한 절차를 제시하였다.