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교류 및 직류전원 연계용 승압형 직접 전력변환기의 개발

전문가 제언: ○ 최근 분산형 전원으로 자연에너지를 이용한 태양광발전, 풍력발전, 전기와 열을 병합한 복합발전, 수소에너지를 이용한 연료전지 등이 상호 협조하여 전력을 공급하는 새로운 개념의 전력공급시스템에 대한 검토가 이루어지고 있다.

○ 이 새로운 전력시스템은 종래의 발전방식과는 다르기 때문에 발전전압이나 주파수변동이 심해서 2차전지의 전력저장과 같이 전력계통에 접속하는 전력변환장치인 인버터가 필요하다. 또한 전력계통에 접속하는 데는 주파수변환 장치도 필요하며 안정된 전력을 얻기 위한 전력변환시스템이 필요하다.

○ 본고는 교류 및 직류전원 연계용으로 직류전력과 교류전력을 동시에 취급할 수 있는 직접전력변환기와 그 제어방법을 제안하였다. 종래의 전력변환기는 대형의 에너지 완충기가 필요하나 제안한 변환기는 에너지 완충기가 필요 없는 변환장치를 제안한 것이 특징이다.

○ 전력변환기는 산업분야의 전동력 응용에서 교류기의 가변속 운전에 많이 이용되고 있으며 교통수송 분야에서는 교류전동기를 이용하는 철도차량의 구동용으로 이용되고 있다. 또한 무정전 전원장치에는 반드시 전력변환기가 필요한 것으로 전력저장기술, 전력시스템에 기여할 수 있는 새로운 방식의 전력변환기의 개발도 필요하다.

○ 앞으로 분산전원에 연계되는 전력변환기는 대규모로 과혹한 부하조건에서 운용할 수 있는 전력시스템에서 필요한 것으로 전력시스템의 운용과 제어의 고정도화, 공급 신뢰도의 유지 향상을 위해서는 전압분포, 단독운전, 주파수, 안정도 등 해결해야할 많은 과제가 있다.

저자: Koji Kato, Jun-ichi Itoh
자료유형: 학술정보