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저자정보
김지명 (한국기술교육대학교) 태동현 (한국기술교육대학교) 이일무 (전기기술인협회) 임건표 (한국전력공사) 노대석 (한국기술교육대학교)
저널정보
한국산학기술학회 한국산학기술학회 논문지 한국산학기술학회논문지 제22권 제2호
발행연도
2021.2
수록면
810 - 818 (9page)

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이 논문의 연구 히스토리 (3)

2021

PSCAD/EMTDC를 이용한 ESS의 누설전류 모델링에 관한 연구
김지명 ,  태동현 ,  이일무 외 2명 한국산학기술학회 논문지 2021.02 학술저널

2020

PSCAD/EMTDC를 이용한 전기저장장치의 누설전류 메커니즘에 관한 연구
김지명 ,  태동현 ,  신건 외 2명 대한전기학회 학술대회 논문집 2020.10 학술대회자료
PSCAD/EMTDC를 이용한 ESS의 누설전류 모델링에 관한 연구
김지명 ,  이후동 ,  태동현 외 3명 대한전기학회 학술대회 논문집 2020.07 학술대회자료

초록· 키워드

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ESS의 누설전류는 PCS(Power Control System)측 누설전류와 계통불평형 전류로 인한 누설전류로 구분되는데, PCS측의 누설전류는 정상 상태 운전 시, IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor) 스위칭의 전압 변화량과 IGBT와 방열판 사이에 존재하는 기생 커패시턴스에 의해 발생한다. 또한, 계통불평형 전류에 의한 누설전류는 불평형 부하로 인해 발생한 불평형 전류가 Yg-Δ 결선방식의 3각 철심이 적용된 태양광전원 연계형 변압기의 중성선을 통해 ESS로 유입된다. 따라서, 본 논문에서는 방열판 유도공식을 통해 산정한 기생 커패시턴스에 의하여 PCS측의 누설전류 발생메커니즘을 제시하고 또한, 계통불평형에 의한 ESS측의 누설전류 발생 메커니즘을 제안한다. 이를 바탕으로, 배전계통 상용해석 프로그램인 PSCAD/EMTDC를 이용하여 배터리부, PCS부, AC전원부로 이루어진 PCS측의 누설전류 발생 메커니즘과 배전 계통부, 불평형 부하부, ESS부로 이루어진 계통불평형에 의한 ESS측의 누설전류 발생 메커니즘을 모델링하고, 누설전류의 특성을 평가한다. 상기의 모델링을 바탕으로 시뮬레이션을 수행한 결과, 외함의 저항과 접지저항의 크기에 따라 PCS측의 누설전류는 7[mA]에서 34[mA]로, 계통불평형에 의한 배터리 외함으로 흐르는 누설전류는 3.96[mA]에서 10.76[mA]로 증가하여 배터리측에 큰 영향을 미침을 알 수 있었다.
#Leakage Current #Stray Capacitance #PCS #Unbalance Grid #PSCAD/EMTDC

목차

요약
Abstract
1. 서론
2. ESS의 누설전류 발생 메커니즘
3. PSCAD/EMTDC에 의한 ESS의 누설전류 특성 모델링
4. 시뮬레이션 결과 및 분석
5. 결론
References

참고문헌 (11)

참고문헌 신청
Hun Lee, Will the use of renewable energy in the enterprise expand? : 185 companies worldwide including Google GM Apple_Government, October Green Support for joining RE100, including the introduction of a new system, Journal of Electrical World Monthly Magazine, pp.25-28, 2019.8. google schola S. Y. Lim, S. Y Park, S. H. Yoo,“The Economic Effects of the New and Renewable Energies Sector”.Journal of Energy Engineering ,vol. 23, no. 4, pp. 31-40, 2014. DOI: https://doi.org/10.5855/ENERGY.2014.23.4.031 google schola S. J. Park, S. M. Park, J. H. Lee, ESS utilization and related PCS technology, The Korean Institute of Electrical Engineers, pp.12-18, 2017.1. google schola K. M. Park, J. H. Kim, J. Y. Park, S. B. Bang, “A Study on the Fire Risk of ESS through Fire Status and Field Investigation”, FIRE SCIENCE AND ENGINEERING, vol. 32, no. 6, pp.91-99, 2018.12. DOI: https://doi.org/10.7731/KIFSE.2018.32.6.091 google schola H. J. Jang, T. S. Song, J. Y. Kim, S. J. Kim, T. H. Jang “Study on Analysis of Fire Factor and Development Direction of Standard/safety Requirement to Keep Safety for Energy Storage System (ESS)”, Journal of Standards, Certification and Safety, vol. 3, no. 9, pp.25-49, 2019.9. DOI: http://doi.org/10.34139/JSCS.2019.9.3.25 google schola

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