Simulink와 SimPowerSystem을 이용한 마이크로그리드에서의 저항형 초전도 한류기의 적용 및 위치 선정에 관한 분석

Abstract

기존 전력 계통에서 고장 전류를 방지하기 위해 설치되는 보호 설비는 응답 시간 지연의 문제가 있어 고장 전류의 초기 사이클 내 차단하지 못하는 문제점이 있다. 이에 비해 초전도 한류기는 기존의 보호설비 대비 고장 전류를 초기 사이클 내차단할 수 있어서 혁신적인 장치로 평가받고 있다. 최근 신재생에너지의 개발 및 수요의 증가로 보호 설비에 대한 연구도 진행되고 있으며, 초전도 한류기를 기존 전력망과 독립된 분산전원을가진 마이크로그리드로의 적용 문제 또한 고려되고 있다. 그러나마이크로그리드에서 고장 전류가 발생할 경우에 대한 초전도 한류기의 적용에 관한 연구는 부족한 실정이다. 본 논문에서는 기존 전력 계통에 교류 분산전원인 풍력 발전소와 직류 분산전원인 태양광 발전소를 동시에 연계한 전력망을 설계하였다. 삼상단락 사고는 교류 마이크로그리드의 수용가와 직류 마이크로그리드의 수용가로 구상하였으며, 고장 전류 발생 시 최적의 한류특성을 발휘할 수 있는 위치 네 지점을 선정하여 초전도 한류기를 적용하였다. 본 결과로부터 초전도 한류기의 성능 및 분산 전원이 연계된 마이크로그리드에서 고장 전류 발생 시 효과적인초전도 한류기의 설치 위치를 제안하였으며 그에 따른 초전도한류기의 효용성을 검증하였다.