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초록·키워드
세계적으로 재생에너지 발전비중의 증가로 전력망 불안정 문제가 발생하고 있다. 복합화력발전소는 급전여건에 따라 주간기동정지, 일일기동정지 등 기동정지가 잦은 운전패턴을 보이고 있다. 이러한 잦은 기동정지와 출력변화로 인해 고온부품의 수명감소, 고장증가, 정비인력 및 비용 증가, 대기오염물질 증가 등의 문제가 증가하고 있다. 이를 해결하기 위하여 국내외에서 다양한 연구개발이 이뤄져 필요성이 확인되었다. 발전소의 고효율화를 위해 지속적으로 고온화를 추진하는 기술개발 방향에 대한 문제점을 제시하고, 물리적으로 존재하는 손실구조를 극복하는 신기술 개발의 필요성을 제시하였으며, 운전제어 측면에서 복합화력발전소를 안정화시켜 경제성과 효율화를 확보할 수 있는 에너지저장장치와의 하이브리드 발전기술을 제시하고 있다. 국내 최초로 하이브리드 발전기술을 개발하였으며 복합화력발전소의 단주기 성분인 잦은 동작을 ESS가 담당하고 복합화력발전소는 장주기 성분을 담당함으로써 이러한 문제를 해결할 수 있는 기술이다. 하이브리드 발전 제어알고리즘과 운전기술을 개발하였으며 이를 모의검증하기 위하여 실시간으로 운전이 가능한 시뮬레이터를 개발하였다. 시뮬레이터는 미국 TRAX energy solutions사의 ProTRAX Simulation Software를 이용하여 개발하였으며 전력계통, 원자력발전소, 화력발전소, 복합발전소, ESS, 부하 등의 모델을 포함하고 있다. 주파수추종운전과 자동발전제어 운전 등 하이브리드 발전 시험을 진행하였다. 알고리즘, 운전화면, 군산복합발전소와 고창 ESS의 통신연계 등을 포함하는 하이브리드 운전환경에 대한 검증을 완료하고 경제성을 분석하였다.
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