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전력 계통 역률 보정을 위한 모듈형 부스바 배전반 시스템 조사 연구

Title
전력 계통 역률 보정을 위한 모듈형 부스바 배전반 시스템 조사 연구
Other Titles
A Study on Modular Busbar Switchboard System for Power System Power Factor Compensation
Author
권영민
Alternative Author(s)
Kwon, Young-Min
Advisor(s)
고광철
Issue Date
2019. 8
Publisher
한양대학교
Degree
Master
Abstract
4차 산업혁명과 전력거래방식 변화로 인하여 과거에 비해 전력계통에 연계되는 부하의 종류가 다양해졌다. 예를 들어 과거에는 전동기 또는 변압기와 같은 유도성 부하가 주를 이루었지만, 현재는 신재생에너지 발전, ESS 등의 유도성 및 용량성 부하가 연계되어 있다. 부하의 변화는 역률 저하를 발생하며, 이로 인하여 무효전력의 증가, 손실 증가 등의 문제를 초래하고 있다. 이런 다양한 부하 변화에 따른 역률 보정방식은 기존의 역률 보정방식에도 변화가 필요하게 되었다. 기존의 역률 보정방식은 변전실을 중심으로 설치하는 집중식 역률 보정방식을 사용하였으나, 이 방식은 부하 변화에 신속하게 역률을 보정해 주기에는 한계를 나타낸다. 그러므로 이런 부하 변동에 따른 신속하고 정확하게 역률을 보정하기 위하여 배전반에서의 역률 보정시스템 개발이 필요하게 되었다. 또한, IoT기술과 전력기기 접목에 따라 배전계통에 대한 감시 및 제어, 측정이 배전반에서 가능하게 되고 배전반의 중요성이 커지고 있다. 하지만 전기 화재사고의 약 45%가 배전반에서 발생하므로 배전반의 기능이 다양해지고 중요성이 높아짐에 따라 안전성 향상이 필요하게 된다. 본 논문에서는 역률 보정시스템 연구와 안정성 및 기능 확장성이 가능한 모듈형 부스바 배전반 설계를 위한 조사연구를 진행하였다. 역률 보정시스템에 대한 조사연구는 기존의 집중식 역률보상방식에서 부하의 변화에 신속하게 적용하기 위하여, 배전반에 역률 보정시스템을 추가하므로 부하변동에 작은 무효전력으로 신속한 역률보상이 가능하게 된다. 그러므로 배전반에서의 역률 보정시스템은 소형화가 가능하게 된다. 그리고 안전성 및 다기능 추가를 위한 모듈형 부스바 배전반에 대한 조사 연구에서는 모듈형 부스바의 안전성 시험결과를 바탕으로 모듈형 부스바 배전반이 안전성 향상에 기여함을 확인할 수 있으며, 모듈형 부스바의 확장을 통해 기능 추가의 가능성을 확인하였다. 이와 같은 조사연구를 통하여 연구개발 방향 및 목표를 설정하였으며, 이 조사연구를 이용함에 따라 부하 변화에 신속한 역률 보정시스템 설계와 안전성 및 기능 확장이 가능한 모듈형 배전반 시스템의 최적화 설계가 가능하게 되어 스마트 배전반설계가 가능할 것으로 사료된다.
URI
http://dcollection.hanyang.ac.kr/common/orgView/000000110150http://repository.hanyang.ac.kr/handle/20.500.11754/109519
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GRADUATE SCHOOL OF ENGINEERING[S](공학대학원) > ELECTRICAL ENGINEERING AND COMPUTER SCIENCE(전기ㆍ전자ㆍ컴퓨터공학과) > Theses (Master)
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