[발송배전기술사] 분산형 전원!

다음은 발송배전기술사 전력계통공학 문제 중 분산형 전원에 대한 설명입니다.

개요, 분산형 전원의 장점, 분산형 전원의 단점, 분산형 전원의 기술적 고려사항, 결언 순으로 서술하겠습니다.

[문제] 분산형 전원에 대하여 설명하시오.

[답]

1. 개요

  1) 전력소비의 증가로 인한 발전량증가의 필요성

  2) 대책으로 분산형 전원개발

     (1) 부지확보, 환경문제 해소

     (2) 다양한 에너지원의 효율적활용

     (3) 소용량의 수요지 근방에 설치되는 전원

  3) 분산형전원의 종류와 구성도

 

2. 분산형 전원의 장점

  1) Energy 상황 및 절약효과 측면

     (1) 열병합발전 시스템도입 : 35[%] 애너지절약효과

     (2) 영구적 에너지원 : 태양 에너지, 풍력, 해양 에너지, 지열 등

     (3) 새로운 에너지원 절약효과 : 소수력, 연료전지, 폐기물, 바이오메스 등

  2) 환경친화적측면

     (1) 온실가스 배출감소 : $CO_{2} $ 배출감소 효과

     (2) $NO_{x} $, $SO_{x} $ 저감효과

  3) 배전계통 도입효과

     (1) 전원계획의 유연성(안정도 향상)

     (2) 공급예비율 및 공급신뢰도 향상

     (3) 설비이용률 향상 및 투자비 절감

 

3. 분산형 전원의 단점

  1) 사고전류의 증가

    · 분산전원 연계시 %Z가 작아져서 단락전류가 커진다.

    · $I_{3s} \uparrow  \,  \,  = \frac{100}{\%Z \downarrow } I_{n} $

  2) 보호협조

     (1) 양방향 전류가 흘러 기존 보호협조체계 문제

     (2) 사고파급우려

  3) 고조파

    · 변환장치에 의한 고조파발생

  4) 단독운전의 방지

     (1) 분산형전원 단독운전시 계통복귀의 어려움

     (2) 위상차로 인한 단락, 탈조사고 위험

  5) 역률

     (1) 무효전력량, 무효전력 보상설비의 증가

     (2) 전압안정도 악화예상

 

4. 분산형 전원의 기술적 고려사항(대책)

  1) 분산형전원 투입량의 불확실성(전압불안정)

    · 배전선로 재설계

  2) 보호기기와의 협조(사고파급대책)

     (1) 보호협조 가이드라인 필요

     (2) 단독운전시 전송신호에 의한 조작

  3) 고조파발생

    · 고조파 Active Filter 사용

  4) 역률, 상불평형

    · 전력용 콘덴서, 동기조상기, SVC, STATCOM 설치

 

5. 결언

  1) 분산형전원 문제점 해결방안 강구

  2) Micro Grid 도입

     (1) 기존계통에서 독립하여 일괄제어관리, 운전

     (2) 내부 발생하는 문제(조류), Micro Grid가 관리

     (3) Micro Grid는 하나의 Cell로 인식하여 대전력계통에서 관리

 

 

 

오늘은 발송배전기술사 전력계통공학 문제로 나올 법한 분산형 전원에 대하여 알아보았습니다.