PSCAD/EMTDC를 이용한 풍력발전의 배전계통 사고특성에 관한 연구 = A Study on Fault Characteristics of DFIG in Distribution Systems Based on the PSCAD/EMTDC

국문 초록 (Abstract)

2008년도 지식경제부의 전망에 의하면 신재생에너지전원 중 풍력발전의 보급전망은 2020년 37%, 2030년 42%에 달하고, 2012년부터 시행 예정인 신재생에너지 의무할당제(Renewable Portfolio Standard-RPS)의 도입으 로 태양광 및 풍력 등의 신재생에너지가 향후 지속적으로 배전계통에 연계·운용될 것으로 예상된다. 현재 풍력은 배전계통에 전용선로로 연계되어 계통에 미치는 영향은 미미하지만, 3[MW] 이상의 대규모 풍력발전이 일반 배전 선로로 확대 운용되면, 풍력발전 연계용 변압기 및 풍력발전기의 %임피던스에 의한 사고전류 변동으로 보호계전기 (OCR, OCGR)의 오․부동작을 야기할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 대표적인 풍력발전기인 이중여자유도발전기 (Double-Fed Induction Generator-DFIG)가 고압 배전선로에 연계되어 운전되는 경우, 3상단락, 2선단락 및 1선지 락의 사고특성을 분석하기 위하여, 전력계통 상용소프트웨어인 PSCAD/EMTDC를 이용하여 풍력발전기의 모델링 과 시뮬레이션을 수행하고, 대칭좌표법을 통한 이론적인 수치해석의 결과치를 비교/분석하여, 제안한 수법의 유용 성을 확인하였다.

목차 (Table of Contents)

• 요약
• Abstract
• 1. 서론
• 2. 이중여자유도발전기(DFIG) 특성
• 3. PSCAD/EMTDC를 이용한 모델링
• 3.1 배전용 변전소(Substation)
• 3.2 고압 배전선로(Feeders)
• 3.3 이중여자유도 발전기(DFIG) 모델링
• 4. 시뮬레이션 및 분석
• 4.1 모델계통과 시뮬레이션 조건
• 4.2 Case 1의 시뮬레이션 분석
• 4.3 Case 2의 시뮬레이션 분석
• 4.4 Case 3의 시뮬레이션 분석
• 4.5 Case 3의 1선지락전류 분석
• 4.6 DFIG 및 연계용 변압기 용량에 따른 분석
• 5. 결론
• 참고문헌