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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 노대석
- 발행연도
- 2015
- 저작권
- 한국기술교육대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수1
이 논문의 연구 히스토리 (7)
2015
2014
대용량 연료전지발전시스템의 서지보호장치 적용방안에 관한 연구
김기영
,
박수영
,
왕종용
외 3명
한국산학기술학회 학술대회논문집
2014.11
학술저널
대용량 연료전지의 서지 방지대책에 관한 연구
김기영
,
박수영
,
왕종용
외 3명
대한전기학회 학술대회 논문집
2014.11
학술대회자료
대용량 연료전지의 운용사례 분석
김기영
,
지성호
,
이문석
외 4명
대한전기학회 학술대회 논문집
2014.07
학술대회자료
대용량 연료전지의 실 계통 문제점 분석
김기영
,
지성호
,
강민관
외 3명
한국산학기술학회 학술대회논문집
2014.05
학술저널
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신재생에너지 공급 의무화제도(RPS, Renewable Portfolio Standard)에 따라 다양한 신재생에너지원들이 계통에 도입되고 있다. 그러나 보급이 활발히 이루어지고 있는 태양광과 풍력은 지리적인 제약이 있어 RPS 제도를 만족시키는 것이 쉽지 않은 실정이다. 이에 따라 최근 환경오염원 배출이 적고, 에너지 효율이 높은 연료전지에 대한 관심이 높아지고 있으 며, 특히 3[MW]급의 용융탄산염연료전지(MCFC, Molten Carbonate Fuel Cell)가 상용화되어 발전회사를 중심으로 계통에 보급되고 있다.
그러나 이러한 연료전지는 600℃ 이상에서 운전되기 때문에 열?기계적 스트레스에 노출되어 있으며 출력변동 및 제어가 어려우므로, 다른 신재 생에너지원들과 달리 민감하고 정밀한 제어소자들을 필요로 한다. 또한 2～3MW급 연료전지발전시스템 수십 개가 연결되어 발전단지가 구성되므 로, 내부계통 사고 혹은 과도상태와 같은 계통외란으로 인하여 인접한 기기에 영향을 미칠 수 있다. 현재 실계통의 대용량 연료전지발전시스템에 서는 계통외란으로 인한 보호기기오동작, 제어소자 소손, 제어신호 헌팅현상 등의 운용상의 문제점이 많이 보고되고 있으며, 이로 인한 공급지장및 유지보수비용이 발생하여 대책이 시급한 실정이다.
따라서 본 논문에서는 연료전지발전시스템의 계통외란 문제점을 해결하기 위하여, 기존 발전시스템의 계통연계기준 및 전기설비기준을 바탕으로, 실계통에서 운용중인 연료전지발전시스템의 운용사례 및 계통외란을 분석 하여 계통외란을 저감시키는 계통외란 해석알고리즘을 제시한다.
또한, 상기 알고리즘을 바탕으로 PSCAD/EMTDC, P-SIM, ETAP 소프 트웨어(S/W)를 이용하여 대용량 연료전지발전시스템과 계통외란을 모델 링하며, 시뮬레이션 분석을 통하여 제안된 계통외란 해석알고리즘의 유용 성을 확인한다. 그리고 중성점접지저항기(NGR, Neutral Ground Resister), 고조파필터와 같은 하드웨어(H/W) 시험장치를 설계·구현하고 각종 계통외란 시험을 수행하여, 본 논문에서 제안한 계통외란 해석알고 리즘에 대한 신뢰성을 검증한다.
그러나 이러한 연료전지는 600℃ 이상에서 운전되기 때문에 열?기계적 스트레스에 노출되어 있으며 출력변동 및 제어가 어려우므로, 다른 신재 생에너지원들과 달리 민감하고 정밀한 제어소자들을 필요로 한다. 또한 2～3MW급 연료전지발전시스템 수십 개가 연결되어 발전단지가 구성되므 로, 내부계통 사고 혹은 과도상태와 같은 계통외란으로 인하여 인접한 기기에 영향을 미칠 수 있다. 현재 실계통의 대용량 연료전지발전시스템에 서는 계통외란으로 인한 보호기기오동작, 제어소자 소손, 제어신호 헌팅현상 등의 운용상의 문제점이 많이 보고되고 있으며, 이로 인한 공급지장및 유지보수비용이 발생하여 대책이 시급한 실정이다.
따라서 본 논문에서는 연료전지발전시스템의 계통외란 문제점을 해결하기 위하여, 기존 발전시스템의 계통연계기준 및 전기설비기준을 바탕으로, 실계통에서 운용중인 연료전지발전시스템의 운용사례 및 계통외란을 분석 하여 계통외란을 저감시키는 계통외란 해석알고리즘을 제시한다.
또한, 상기 알고리즘을 바탕으로 PSCAD/EMTDC, P-SIM, ETAP 소프 트웨어(S/W)를 이용하여 대용량 연료전지발전시스템과 계통외란을 모델 링하며, 시뮬레이션 분석을 통하여 제안된 계통외란 해석알고리즘의 유용 성을 확인한다. 그리고 중성점접지저항기(NGR, Neutral Ground Resister), 고조파필터와 같은 하드웨어(H/W) 시험장치를 설계·구현하고 각종 계통외란 시험을 수행하여, 본 논문에서 제안한 계통외란 해석알고 리즘에 대한 신뢰성을 검증한다.
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