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논문 기본 정보

자료유형
학위논문
저자정보

김충모 (성균관대학교, 성균관대학교 일반대학원)

지도교수
김철환
발행연도
2015
저작권
성균관대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

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이 논문의 연구 히스토리 (3)

2015

저압직류 배전계통의 구성 형태를 고려한 공급신뢰도 분석에 관한 연구
김충모 ,  노철호 ,  한준 외 4명 조명·전기설비학회논문지 2015.02 학술저널
저압직류 배전계통의 공급신뢰도 평가 및 향상에 관한 연구
김충모 글로벌건설엔지니어링 2015.01 학위논문

2014

수정된 RBTS 모델을 이용한 저압직류 배전계통에서의 확률적 신뢰도 분석
김충모 ,  김현수 ,  백인호 외 3명 대한전기학회 학술대회 논문집 2014.07 학술대회자료

초록· 키워드

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근래에 전력전자기술의 발달로 직류전원의 변환이 용이해지면서 기존 교류방식이 가지는 장점이 상대적으로 저감되었다. 또한, 직류전원을 사용하는 디지털 부하가 차지하는 비율이 점차 높아지면서 직류 배전기술에 관한 관심이 높아지고 있다. 이러한 직류 배전기술을 실제 배전계통에 도입하기 위해서는 공급신뢰도 평가 및 이를 향상시키기 위한 연구가 선행적으로 수행되어야 할 것이다. 핀란드에서는 배전계통의 운영자 측면에서 방사상 형태를 가지는 저압직류 배전계통의 공급신뢰도를 분석하는 연구가 수행되었지만, 국내에서는 이에 관한 연구는 아직 미미한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 직류 배전기술을 실제 배전계통에 도입하기에 앞서 저압직류 배전계통의 공급신뢰도 평가를 수행하였다. 기존의 교류 배전계통에 전력변환기기를 추가하고, DC/DC 컨버터의 배치를 고려하여 저압직류 배전계통을 구성하였다. 또한, 배전계통을 세분화하여 전력공급자 측면과 수용가 측면에서의 공급신뢰도를 평가하였다. 전력사업자 측면의 공급신뢰도 평가를 위해 신뢰도 모델로 많이 사용되는 RBTS(Roy Billinton Test System) 2번 모선을 사용하였고, 고객 측면의 공급신뢰도 평가를 위해 국내에서 일반적인 22.9[kV]급 구내 배전계통을 사용하였다. 본 연구에서는 저압직류 배전계통의 공급신뢰도 결과를 일반적인 신뢰도 지수를 통해 정량적으로 도출하였으며, 공급신뢰도를 향상시킬 방안을 제시하였다. 첫째, 기존 방사상 형태의 저압직류 배전계통을 루프 및 네트워크 형태로 구성을 변경하여 공급신뢰도를 향상시킬 수 있음을 제시하였다. 둘째, 배전계통의 부하 특성을 고려하여 저압직류 배전계통을 설계 시에 공급신뢰도를 향상시킬 수 있음을 제시하였다. 셋째, 직류전원을 저장할 수 있는 BESS(Battery Energy Storage System)를 공급신뢰도 측면의 취약지역에 연계하여 기존 교류 배전계통보다 공급신뢰도를 향상시킬 수 있음을 제시하였다.
#공급신뢰도 #배전계통의 구성 형태 #저압직류 배전계통 #BESS

목차

제 1장 서 론 1
1-1. 연구배경 1
1-2. 기존 연구 3
가. 저압직류 배전기술 4
나. 배전계통의 공급신뢰도 5
1-3. 연구의 필요성 5
1-4. 연구내용 6
1-5. 논문의 구성 7
제 2장 저압직류 배전계통의 특성 8
2-1. 기존의 교류 배전계통 8
2-2. 저압직류 배전계통 9
가. 저압직류 배전계통의 특성 9
나. 저압직류 배전계통의 구성 11
다. 저압직류 배전계통의 구축 방안 12
제 3장 저압 배전계통의 공급신뢰도 특성 15
3-1. 교류 배전계통의 공급신뢰도 특성 15
가. 공급신뢰도 평가의 중요성 15
나. 신뢰도의 산정 16
다. 신뢰도의 계산법 17
라. 배전계통의 신뢰도 지수 19
3-2. 저압직류 배전계통의 공급신뢰도 특성 22
가. 기존 연구와의 차이점 22
나. 컨버터의 배치에 따른 공급신뢰도 특성 23
다. 계통의 극성에 따른 공급신뢰도 특성 26
제 4장 저압직류 배전계통의 공급신뢰도 평가 28
4-1. 전력사업자 측면의 공급신뢰도 평가 29
가. RBTS 배전계통 모델 29
나. 수정된 RBTS 배전계통 모델 32
다. RBTS 배전계통 신뢰도 지수 33
4-2. 고객 측면의 공급신뢰도 평가 37
가. 고압 수용가의 구내 배전계통 모델 37
나. 고압 수용가의 구내 배전계통 신뢰도 지수 38
제 5장 저압직류 배전계통의 공급신뢰도 향상 방안 41
5-1. 배전계통의 구성 형태를 고려한 공급신뢰도 41
가. 배전계통의 구성 형태 41
나. 배전계통의 보호방식 45
다. 구성 형태에 따른 신뢰도 지수 48
5-2. 배전계통의 부하 특성을 고려한 공급신뢰도 52
가. 부하분포에 따른 신뢰도 지수 52
나. 부하밀도에 따른 신뢰도 지수 55
5-3. 비상전원용 BESS 연계를 고려한 공급신뢰도 58
가. 비상전원용 BESS 58
나. BESS 연계에 따른 신뢰도 지수 63
제 6장 결 론 65
참고 문헌 67
Abstract 70

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