전압 불안정 현상⁕

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전압 불안정 현상

전압 불안정 현상

전압불안정 현상은 부하의 증가나 계통의 외란 발생 직후에 안정된 전압을 유지 못하고 붕괴에 이르는 현상을 말한다. 즉 전압 불안정 현상은 무효전력의 공급의 부족에서 비롯되어 전압붕괴점에 도달하여 급격하게 전압이 저하되어 대규모의 부하탈락의 결과를 초래한다.

전압 불안정 메카니즘

부하의 증가에 따른 전압 불안정

(1) 부하의 증가

(2) 무효전력 손실(I²X) 증가

(3) 모선 전압의 저하

(4) 조상 설비용량 감소(V²/X)

(5) 보호시스템에 의한 송전선로 및 연쇄적인 부하탈락

대형사고에 의한 전압 불안정

(1) 전력계통에 대형사고 발생

(2) 무효전력 소비 과다

(3) 조상설비 동작

(4) 발전기의 무효전력의 출력 제한

(5) 발전기 단자전압 저하 및 계통전압 저하

(6) 보호시스템 동작에 의한 송전선로 탈락, 발전기/부하 탈락

전압 불안정 방지대책

1) 수요지 인근에 발전소 건설

발전기와 부하가 근접하여 건설되면 송전선로가 매우 짧아 선로에서 무효전력손실 및 전압강하를 최소한으로 억제할 수 있다.

2) SVC, STATCOM 등과 같은 순동무효예비력 확대

전력계통에 3상 단락사고와 같은 매우 큰 외란이 발생된 경우 무효전력 공급의 신속한 공급은 전압안정도 측면에서 매우 중요하다.

3) SC등 조상설비 확충

SC는 가장 일반적인 조상설비(무효전력 공급설비)로 부하증가에 대응할 수 있는 충분한 용량을 확보할 필요가 있다.

4) 취약선로 조류제약 운전

특별히 전압저하가 크게 발생되는 선로를 통한 전력공급을 부분적으로 제한할 필요가 있다.

5) SC선행 운전으로 발전기 동적 무효전력 확보

무효전력 공급설비의 운용측면에서 부하증가에 따른 무효전력의 공급은 속응성 또는 연속적인 제어가 필수적인 상황은 아니기에 먼저 사용하고, 발전기 및 SVC, STATCOM과 같은 연속적인 제어가 가능한 순동무효전력은 계통의 단락사고와 같은 경우에 신속하게 전압안정도를 유지할 목적으로 사용을 위해서 여유분을 남겨둘 필요가 있다.

6) 발전기 단자전압 상향 운전

★전력계통
조속기 자유운전과 조속기 자유운전과 부하부담
조속기(Governor)
자동주파수제어(AFC)
예비력
무효전력과 조상설비
FACTS Ⅰ
FACTS Ⅱ
안정도의 분류
안정도 해석 Ⅰ (각 안정도)
고장중 전송전력
안정도 해석 Ⅱ (전압 안정도)
전압 불안정 현상
안정도 향상 대책
전력계통안정화 장치(PSS)
광역정전(Black out)
전력조류 계산(2)
경제부하 배분
부하 모델링
고장전류 저감대책
수요관리 (DSM)