[발송배전기술사] FACTS(Flexible AC Transmission System)!

다음은 발송배전기술사 전력계통공학 문제 중 FACTS(Flexible AC Transmission System)에 대한 설명입니다.

개요, FACTS의 개발배경, FACTS 설비 도입효과, 전력계통 특성 개선방안, FACTS 설비의 특징 순으로 서술하겠습니다.

문제] FACTS(Flexible AC Transmission System)에 대하여 설명하시오.

[답]

1. 개요

  1) FACTS(Flexible AC Transmission System)의 정의

    · 교류계통의 한계를 보완, 특성을 개선시킨 차세대 전력수송기술

  2) 송전전력

    · $P= \frac{ E_{s}·E_{r} }{X} sin \,\delta $  →  E, X, $\delta$ 조정

  3) FACTS 설비 설치 개념도

 

2. FACTS의 개발배경

  1) 전력조류제어

  2) 전압변동의 해소

  3) 전압안정도 제어곤란

  4) 임피던스 제어곤란

  5) 병렬조류의 불균형

  6) 계통안정도의 불균형

 

3. FACTS 설비 도입효과

  1) 전력계통 제어범위 확대  →  송전용량 증대

  2) 고장파급방지  →  품질신뢰도 향상

  3) 전력계통 동요억제  →  과도안정도 향상

  4) 전력수송설비의 총체적 이용율 향상

  5) 국토의 효율적이용

  6) 경제성  →  예비율저하

 

4. 전력계통 특성 개선방안(종류)

  1) 직렬보상(X제어)

     (1) 계통에 직렬콘덴서 투입

     (2) TCSC, SSSC

     (3) 계통도

     (4) 전력상차각 곡선

  2) 병렬보상(V제어)

     (1) 계통에 병렬로 무효전력을 공급

     (2) 전압제어해서 송전전력 증대(2배까지 가능)

     (3) 송전선 중간점에 보상장치 설치(STATCOM, SVC)

     (4) 계통도

     (5) 전력상차각 곡선

  3) 위상각 제어($\delta$제어)

     (1) 위상 조정기 투입

     (2) 위상각이 $\frac{ \pi }{2} $보다 커지지 않도록 위상각 유지

     (3) 계통도

     (4) 전력상차각 곡선

  4) 종합보상 제어(V, X, $\delta$제어)

     (1) 두가지 이상을 동시에 제어(UPFC)

        · 병렬보상 - 직렬보상(STATCOM -TCSC)

        · 병렬보상 - 위상각보상(STATCOM -TCPR)

        · 병렬보상 - 직렬보상 - 위상각보상(STATCOM -TCSC -TCPR)

        · 위상각보상 - 직렬보상(TCPR -TCSC)

     (2) 제어방식

 

5. FACTS 설비의 특징

  1) 송전선로의 고유용량 만큼의 조류부담을 가능케 한다.

  2) 송전용량을 증대시키면서도 계통안정도를 저하시키지 않는다.

  3) 계통사고의 영향을 제한시킴으로써 사고의 파급을 방지한다.

  4) 기계적 동작부가 없어 설비의 신뢰도가 높다.

  5) 고가의 기술, 고가의 장비로서 경제적인 검토가 필요하다.

 

 

 

오늘은 발송배전기술사 전력계통공학 문제로 나올 법한 FACTS(Flexible AC Transmission System)에 대하여 알아 보았습니다.