수도권 순동 무효전력 확보방안에 관한 연구 = (A) Methodology of Securing Dynamic Reserve Reactive Power in the Metropolitan Area

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The Korean power system is unique in terms of power demand and generation. Almost 40% of its power demand of the country is in the metropolitan area of the country. Due to its "remote" generation site, the network is highly susceptible to voltage drop and power losses along the network when the load levels are medium. And the network is also susceptible to transient ＆ dynamic stability problems because of potential deficit of reactive power nearby. With the low load it became increasingly difficult to maintain voltage levels where they considered to be generated from ultra High voltage ＆ underground cable transmissions.
Therefore, reactive power control methodology and strategic plans must be established. From switching, contingency and fault studios conducted for the metropolitan area and neighboring network. The assessment on the reserve ratio, capacity required and the required voltage preservation levels were also conducted. This included detail voltage stability and reactive power margins studies to determine the required spinning reserve reactive power rates.
The contingency and fault studies conducted for the year 2004 and 2007 of the peak loads. The rating capacity of active/reactive power was verified by performing a number of contingencies on the 765kV Shingapyeong-Shintaebaek and Shinansung-Shinseosan transmission lines using P-V ＆ Q-V curves. In case of those peak loads simulation cases, it was clear that the network was susceptible to transient ＆ dynamic stability problems because of shortage of reactive power nearby areas. This would make the power system inoperable unless very effective, fast and extremely reliable countermeasures were taken. With the analysis of reactive power sources' characteristics, we concluded that the solution to the fault was the installation of a very fast Mvar compensator. Based on these simulation results, we could come up with the required capacity of spinning reserve reactive power.

목차 (Table of Contents)

• 목차 = 1
• 제1장. 서론 = 1
• 1.1. 논문 연구 배경 = 1
• 1.2. 전압안정도 주요 사고 발생원인 = 2
• 1.3. 논문의 연구목적 = 4
• 제2장. 본론 = 5
• 2.1. 전력과 전압의 관계 = 5
• 2.1.1. Q-V 곡선 = 5
• 2.1.2. P-V 곡선 = 8
• 2.2. 전압과 무효전력 조정설비 관계 = 10
• 2.2.1. 계통 전압의 변동 = 10
• 2.2.2. 무효전력을 조정하는 방법 = 10
• 2.2.3. 전압 변성비를 조정하는 방법 = 11
• 2.2.4. 조상설비 = 11
• 2.2.4.1. 조상설비의 종류 = 12
• 2 2.4.2. 조상설비에 의한 무효전력 제어 = 12
• 2.2.4.3. 조상설비에 의한 무효전력 공급 = 12
• 2.3. 계통의 무효전력 = 14
• 2.3.1. 발전기에 의한 무효전력 공급 = 14
• 2.3.2. 일반계통의 무효전력균형 = 15
• 2.3.3. 정적 무효전력과 동적 무효전력 = 16
• 2.3.4. 무효전력 예비량 산출방법 = 17
• 2.3.5. 순동 무효전력원의 정의 및 특성 = 18
• 제3장. 연구 대상 계통 분석 = 24
• 3.1. 2004년 최대 부하계통 상정사고 전/후 조류 변화 = 24
• 3.1.1. 상정사고 전 조류도 = 24
• 3.1.2. 신가평-신태백 상정사고 후 조류도 및 조류 변화량 = 25
• 3.1.3. 신안성-신서산 상정사고 후 조류도 및 조류 변화량 = 27
• 3.2. 2007년 최대 부하계통 상정사고 전/후 조류 변화 = 29
• 3.2.1. 상정사고 전 조류도 = 29
• 3.2.2. 신가평-신태백 상정사고 후 조류도 및 조류 변화량 = 30
• 3.2.3. 신안성-신서산 상정사고 후 조류도 및 조류 변화량 = 33
• 제4장. 상정사고 점토 = 36
• 4.1. 2004년도 최대 부하계통 = 36
• 4.1.1. 신가평-신태백 상정사고 = 36
• 4.1.2. 신안성-신서산 상정사고 = 40
• 4.2. 2007년 최대 부하계통 = 44
• 4.2.1. 신가평-신태백 상정사고 = 44
• 4.2.2. 신안성-신서산 상정사고 = 48
• 제5장. 결론 = 52
• 부록 - 연구 대상 계통 = 54
• Abstract = 62
• 감사의 글 = 64