전력 계통 신뢰도 개선을 위한 대표적인 한류기 유형 및 적용 효과 분석

Review of Typical Fault Current Limiter Types and Application Effect to Improve Power System Reliability

전력 계통에서 전력 용량의 급격한 증가는 고장 용량이 차단기의 차단 용량을 초과하게 함으로써 계통의 신뢰도를 심각하게 저하시킬 수 있다. 한류기는 고장 용량을 차단 용량 레벨로 제한함으로써 신뢰도를 개선할 수 있는 실질적이고 효과적인 방법이다. 본 연구에서는 한류기의 전력계통 적용 시 적용 방법론을 개발하는 데에 도움이 될 수 있도록 먼저, 한류기의 유형별 구조와 동작원리를 분석하였으며 주요 장단점들을 비교하였다. 다음, 한류기의 전력 계통에 대한 적용 효과를 검증하기 위해 한류기가 도입된 전력계통을 모델링하였다. 끝으로, EMTP-RV를 이용하여 3상 단락 고장을 모의한 후, 한류기의 적용 전과 후의 전류를 비교를 통해 한류기에 의해 고장 전류 감소하는 것을 확인함으로써 적용 효과를 검증할 수 있었다.

A rapid increase in power capacity in a power system can seriously reduce system reliability by causing the fault capacity to exceed the breaking capacity of circuit breaker. Fault current limiter is a practical and effective way to improve reliability by limiting fault capacity to the breaking capacity level. In this study, in order to help develop an application methodology when applying fault current limiters to power systems, first the topology and operating principles of each type of fault current limiters was reviewed, and the main advantages and disadvantages was compared. Next, to verify the effect of applying fault current limiter to the power system, the power system in which the fault current limiter was introduced was modeled. Finally, after simulating a three-phase short-circuit fault using EMTP-RV, the effect of application was verified by comparing the fault current before and after application of the fault current limiter and confirming that the fault current was reduced by the fault current limiter.