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저자정보
태동현 (한국기술교육대학교) 김지명 (한국기술교육대학교) 곽충근 (한국기술교육대학교) 이민행 (한국기술교육대학교) 이예빈 (한국기술교육대학교) 노대석 (한국기술교육대학교)
저널정보
한국산학기술학회 한국산학기술학회 논문지 한국산학기술학회논문지 제24권 제10호
발행연도
2023.10
수록면
836 - 847 (12page)
DOI
10.5762/KAIS.2023.24.10.836

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이 논문의 연구 히스토리 (10)

2023

불평형 부하전류와 DC 접지전위 상승에 의한 ESS 연계용변압기의 철공진 특성에 관한 연구
태동현 ,  이진식 ,  홍성준 외 2명 대한전기학회 학술대회 논문집 2023.10 학술대회자료
불평형 부하전류와 DC 접지전위 상승을 고려한 ESS용 연계변압기의 철공진 특성 분석
태동현 ,  이진호 ,  김지명 외 2명 대한전기학회 학술대회 논문집 2023.10 학술대회자료
불평형 부하전류와 DC 접지전위 상승을 고려한 ESS용 연계변압기의 철공진 특성에 관한 연구
태동현 ,  김지명 ,  곽충근 외 3명 한국산학기술학회 논문지 2023.10 학술저널
순환전류에 의한 ESS 연계용변압기의 포화 메커니즘에 관한 연구
태동현 ,  김지명 ,  홍성준 외 3명 대한전기학회 학술대회 논문집 2023.07 학술대회자료

2022

ESS용 연계본압기의 직·병렬 철공진 메커니즘에 관한 연구
태동현 ,  김지명 ,  이세연 외 2명 대한전기학회 학술대회 논문집 2022.10 학술대회자료

2021

ESS용 연계변압기의 포화에 따른 철공진 특성 모델링에 관한 연구
태동현 ,  이후동 ,  한병길 외 1명 전기학회논문지 2021.01 학술저널

2020

ESS용 연계변압기의 포화에 따른 철공진 모델링에 관한 연구
태동현 ,  이후동 ,  마리토 외 2명 대한전기학회 학술대회 논문집 2020.10 학술대회자료
ESS용 연계변압기의 순환전류 및 포화특성에 관한 연구
태동현 ,  이후동 ,  마리토 외 2명 대한전기학회 학술대회 논문집 2020.07 학술대회자료
ESS 연계용 변압기의 결선방식 및 철심구조에 따른 순환전류와 포화특성에 관한 연구
태동현 ,  이후동 ,  김지명 외 1명 한국산학기술학회 논문지 2020.04 학술저널

2019

태양광전원 연계용변압기의 결선방식 및 철심구조에 따른 순환전류 발생 저감 대책
태동현 ,  박양권 ,  김미영 외 2명 대한전기학회 학술대회 논문집 2019.10 학술대회자료

초록· 키워드

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최근, 리튬이온전지를 기반으로 한 대용량 ESS의 화재사고가 빈번하게 발생하고 있으며, 많은 재산피해가 보고되고 있는 실정이다. 이러한 화재사고의 원인으로 계통측 불평형과 접지전위 상승 문제가 하나의 요인으로 추정되고 있다. 특히, 연계변압기측의 불평형 부하전류와 대규모 태양광전원에 의한 DC 접지전위 상승이 자화전류에 영향을 미쳐, 의도치 않게 변압기의 철심이 포화되고 철공진 가능성을 증가시켜 ESS에 악영향을 줄 수 있다. 따라서, 본 논문에서는 ESS의 PCS 필터가 철공진에 미치는 영향을 분석하고, 도식적인 해석수법을 이용하여 불평형 부하전류와 DC 접지전위 상승을 고려한 철공진 발생 메커니즘을 제시한다. 또한, 상기의 해석수법을 바탕으로 적정용량의 PCS 필터를 제시하는 철공진 방지 알고리즘과 열화 및 운용환경을 고려한 MOV 운용 알고리즘을 제안한다. 그리고, 전력계통 상용해석 프로그램인 PSCAD/EMTDC를 이용해 배전계통부, 태양광전원부 및 배터리부로 구성된 철공진 발생 메커니즘에 대한 모델링을 수행한다. 상기의 메커니즘과 모델링을 바탕으로 시뮬레이션을 수행한 결과, 불평형 부하전류와 DC 접지전위 상승이 ESS용 연계변압기의 철심을 더욱 포화시키고, 차단기 동작 시 철공진 전압이 최대 2.9[pu]까지 증가하여, 연계용변압기 2차측의 배터리에 심각한 영향을 미칠 가능성이 있음을 알 수 있다. 한편, 본 연구에서 제안한 철공진 방지 알고리즘에 의하여, 적정용량의 PCS측 필터와 MOV를 설치하면, 효과적으로 철공진 현상을 방지하여 ESS의 안전성에 기여함을 알 수 있어 본 논문의 유효성을 확인하였다.
#DC Ground Potential Rising #ESS #Ferro-resonance #Iron Core Saturation #Unbalanced Load Current

목차

요약
Abstract
1. 서론
2. ESS용 연계변압기의 철공진 발생 메커니즘
3. PSCAD/EMTDC를 이용한 ESS용 연계변압기의 철공진 모델링
4. ESS용 연계변압기의 철공진 방지 알고리즘
5. 시뮬레이션 결과 및 분석
6. 결론
References

참고문헌 (11)

참고문헌 신청
“ESS Causes Investigation and Safety Reinforcement Measures Announcement”, Ministry of Trade, Industry and Energy, 2019.06. http://www.kats.go.kr/cwsboard/board.do?mode=download&bid=128&cid=20839&filename=20839_201906111437588581.pdf google schola Sung-Duck Cho, “A Study on Mechanism and Modeling of CMV in Sharing Energy Storage System”, Journal of Korea Academia-Industrial cooperation Society, vol.24, no.4, pp. 616-625, 2023.04.. DOI: https://doi.org/10.5762/KAIS.2023.24.4.616 google schola Sung-Moon Choi, “A Study on Characteristics and Modeling of CMV by Grounding Methods of Transformer for ESS”, Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, vol.22, no.4, pp. 587-593, 2023.04. DOI: https://doi.org/10.5762/KAIS.2023.24.4.616 google schola Hong-Je Jang, “Study on Analysis of Fire Factor and Development Direction of Standard/safety Requirement to Keep Safety for Energy Storage System (ESS)”. Journal of Standards, Certification and Safety, 9(3), 25-49. 2019. DOI: https://doi.org/10.34139/JSCS google schola Ji-Myung Kim, “A Study on Modeling of Leakage Current in ESS Using PSCAD/EMTDC”, Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, 22(2), 810-818, 2021.02. DOI: https://doi.org/10.5762/KAIS.2021.22.2.810 google schola

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