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MARC
논문명/저자명
풍력발전시스템의 계통 연계 시 안전운전 방안 연구 / 신백식 인기도
발행사항
전주 : 전북대학교 대학원, 2008.8
청구기호
TD 621.042 -8-60
형태사항
x, 132 p. ; 26 cm
자료실
전자자료
제어번호
KDMT1200868405
주기사항
학위논문(박사) -- 전북대학교 대학원, 대체에너지공학, 2008.8
원문

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표제지

목차

Abstract 12

제1장 서론 14

제2장 풍력발전 계통연계 및 보호협조에 관한 이론 20

2.1. 풍력발전 에너지의 특성 20

2.2. 풍력발전기 계통 연계 22

2.2.1. 풍력 발전기의 종류와 계통연계 방식에 따른 특징 22

2.2.2. 풍력발전기 종류와 특성 22

2.3. 풍력발전기 계통연계기술 31

2.3.1. 전력변환장치 토폴로지 32

2.3.2. 에너지변환장치 태동 토폴로지 35

2.4. 계통연계 기술기준 37

2.4.1. 국내외 연계 기술기준 개요 37

2.4.2. 국내외 연계기술기준 41

2.4.3. 분산전원의 배전계통 연계 시 필요한 기술 조건 54

2.5. 풍력발전시스템의 계통 연계 시 보호 협조 59

2.5.1. 배전계통에서의 보호 협조 개요 59

2.5.2. 배전계통의 보호방식 61

2.5.3. 풍력발전시스템의 계통연계 시 문제점 70

제3장 부안S/S 변산D/L(2728 02)공급구역을 대상으로 한 풍력발전시스템 계통연계 시 안정운전 모델 설정 73

3.1. 계통안정 운전 D/L모델 선정 배경 및 목적 73

3.1.1. 배경 73

3.1.2. 목적 73

3.2. 계통연계 배전선로 모델 설정 74

3.2.1. 변산D/L의 제원 75

3.2.2. 배전선로 모델의 전력 수수 모드 설정 93

3.3. 계통 안정 운전을 위한 알고리즘 96

3.3.1. 안정운전 조건 분석 96

3.3.2. 계통안정 운전 알고리즘 설계 97

3.4. 제안된 모델의 사고유형별 최적의 보호협조 조건 연구 99

3.4.1. 분산전원 계통연계 모델링 99

3.4.2. 모드별 보호협조 검토 100

제4장 제안된 모델의 안정운전 조건 분석 및 연구 결과 119

4.1. 전력수수 모드별 최적의 안정운전 조건 분석 119

4.1.1. Mode 1조건의 안정운전 방안 분석 119

4.1.2. Mode 2조건의 안정운전 방안 분석 121

4.1.3. 모드 3조건의 안정 운전 방안 분석 123

4.1.4. Mode 4 조건의 안정 운전 방안 분석 125

4.1.5. 모드 5, 6의 안정운전 방안 분석 126

4.2. 사고 유형별 최적의 안정운전 방안 127

4.2.1. Mode1 조건의 사고 유형별 안정운전 방안 127

4.2.2. Mode2 조건의 사고 유형별 안정운전 방안 127

4.2.3. Mode3 조건의 사고 유형별 안정운전 방안 127

4.2.4. Mode4 조건의 사고 유형별 안정운전 방안 127

4.2.5. 모드5, 6 조건의 사고유형별 안정운전 방안 128

4.3. 고장상황 인지 및 조치 128

4.3.1. 보호협조 알고리즘 128

4.3.2. 풍력발전시스템과 배전선 연계지점의 전압 강하율 산출 130

4.3.3. 공급 구역 내 안정운전을 위한 배전선로 개폐기 및 차단기 원격 조작 검토 133

4.4. 공급지역 안정운전을 위한 그 외 효율적인 제안 135

4.4.1. 공급지역 내 타 배전선 연계 135

4.4.2. 변산 해수욕장 레포츠용 신설 D/L 연계 135

제5장 결론 136

참고문헌 139

Table 1.1. Specialized results 15

Table 1.2. The planning alternative energy of KEPCO 17

Table 1.3. Prospects of KEPCO's alternative power supply development 17

Table 2.1. Technical standard of the Interconnection(KEPCO. 2005) 39

Table 2.2. Interconnection system response to abnormal voltages 45

Table 2.3. Interconnection system response to abnormal frequencies 46

Table 2.4. Maximum harmonic current distortion in percent of urrent(Ia)(이미지참조) 47

Table 2.5. Frequency, Voltage, phase difference by generation capacity 49

Table 2.6. Interconnection system response to abnormal voltage 51

Table 2.7. Interconnection system response to abnormal frequencies 51

Table 2.8. Maximum harmonic current distortion 53

Table 3.1. Facility status of Byunsan D/L Ry 76

Table 3.2. Input status setting Byunsan D/L Ry 77

Table 3.3. Input parameter of Byunsan D/L line protective device 78

Table 3.4. Input parameter of WTGS 79

Table 3.5. Input value of Byunsan D/L OCR, OCGR Ry 84

Table 3.6. Reset value of the Byunsan D/L OCR, OCGR by OFFDAS 86

Table 3.7. Input start value of recloser RA2 92

Table 3.8. Electric supply MODE 94

Table 3.9. Reset value of OCR, OCGR by OFFDAS 100

Table 3.10. Reset value of OCR, OCGR by OFFDAS 110

Table 3.11. Input value of Byunsan D/L OCR, OCGR Ry 115

Table 3.12. Reset value of Ry by WTG1 and WTG2 connecting 116

Fig. 2.1. Output characteristics of wind turbine generator 21

Fig. 2.2. WTGS with dual converter system using permanent magnet synchronous machine 24

Fig. 2.3. Power grid connected WTGS using wound rotor synchronous machine 25

Fig. 2.4. WTGS with dual converter system using synchronous machine 26

Fig. 2.5. WTGS using squirrel cage induction machine 27

Fig. 2.6. WTGS with exciting capacitor using induction machine 27

Fig. 2.7. WTGS with dual converter system using squirrel cage induction machine 28

Fig. 2.8. Grid connection WTGS with doubly fed induction machine 29

Fig. 2.9. Grid connected WTGS using the doubly fed induction machine with dual converter 31

Fig. 2.10. Control energy converter return energy useless wound rotor induction machine 32

Fig. 2.11. Wound rotor induction machine control energy converter return energy useable 33

Fig. 2.12. Synchronous machine control energy converter with 3phase 2group stator wound 34

Fig. 2.13. Energy Convertor Machine of a possible Linear Induction Machine control type of isolator 35

Fig. 2.14. Synchronous Generator control-type energy machine converter with 3 phase 9 group stator wound 36

Fig. 2.15. Wind turbine generator with fuel cell system 37

Fig. 2.16. Voltage limit line by power line fault 40

Fig. 2.17. Program of instability or isolation with low voltage condition 41

Fig. 2.18. Reclose processing of the recloser 64

Fig. 2.19. Operating process of the sectionalizer 68

Fig. 3.1. Block diagram of Buan S/S Byunsan D/L 75

Fig. 3.2. Wind direction of near area 80

Fig. 3.3. Wind speed (m/sec) 81

Fig. 3.4. Fault current of each position by OFFDAS program 83

Fig. 3.5. OCR T/C curve of start input value 88

Fig. 3.6. OCGR T/C curve of start input value 89

Fig. 3.7. OCGR T/C curve of reset input at lever 0.9 by OFFDAS 90

Fig. 3.8. OCR T/C curve of reset input at lever 0.8 by OFFDAS 91

Fig. 3.9. T/C curve when start input value of recloser RA2 and OCR at lever 0.8, 0.6 93

Fig. 3.10. Diagram of D/L cooperation of algorithm 98

Fig. 3.11. Diagram of Byunsan D/L 99

Fig. 3.12. T/C curve of OCR at lever 0.6, 0.8 101

Fig. 3.13. Phase current T/C curve by start input value of RA2 and OCR at lever 0.6 102

Fig. 3.14. Ground fault current T/C curve by start input value of RA2 103

Fig. 3.15. Phase fault current T/C curve reseted value of RA2 by OFFDAS 104

Fig. 3.16. Phase fault current T/C curve by start input value of RA1 105

Fig. 3.17. Ground fault current T/C curve start value of RA1 106

Fig. 3.18. T/C curve at start input value of RA2 107

Fig. 3.19. Phase fault current T/C curve reseted value of RA2 by OFFDAS 108

Fig. 3.20. Current flow when connecting WTG1 109

Fig. 3.21. T/C curve Ry and RC 111

Fig. 3.22. Current flow when connecting WTG2 112

Fig. 3.23. T/C curve ground fault OCGR of RA1 113

Fig. 3.24. Current with connecting WTG1, WTG2 114

Fig. 3.25. T/C curve of recloser RA2 and OCR Ry 117

Fig. 3.26. T/C curve of recloser RA1 and OCR Ry 118

Fig. 4.1. Maximum current of Byunsan D/L and connected load 120

Fig. 4.2. Current flow when connecting WTG1 121

Fig. 4.3. Fault current when connecting WTG1 122

Fig. 4.4. Current flow when connecting WTG2 123

Fig. 4.5. Fault current when connecting WTG2 124

Fig. 4.6. Current flow when the is connecting WTG1 and WTG2 126

Fig. 4.7. Diagram of byunsan D/L connected load 129

Fig. 4.8. Line voltage drop ratio of long distant point 131

Fig. 4.9. Line voltage drop ratio at connecting point with WTG1 132

Fig. 4.10. Line voltage drop ratio at connecting point with WTG2 132

Fig. 4.11. Diagram of Byunsan D/L line switch 134

Fig. 4.12. Diagram of line switch plan for steady electric power at the area 134

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