본 논문에서는 마이크로 스마트 그리드 시뮬레이터를 위한 마이크로 분산발전의 개발에 있어 소형화 방법을 제안한다. 마이크로 스마트 그리드 시뮬레이터는 실험실에서 스마트 그리드의 새로운 운영 제어 알고리즘을 시험하고 검증하기 위해 구축된 고장 시뮬레이터이며, 실제 스마트 그리드에 비해 크기를 1/1000로 축소하였다. 마이크로 분산발전은 크기 요구사항을 충족하기 위해 다층 구조(치수: 13 × 20 cm2)로 설계되었으며, 각 기능은 여러 층에 걸쳐 구현하였다. 다음으로, 분산발전을 위해 요구되는 그리드 동기화 및 PQ 제어 알고리즘을 개발하였다. 3상 19 V 전력 시스템을 구축하였고, 실험적 검증을 통해 19 V–7.5 W 3상 마이크로 분산발전을 구현하였다. 또한 그리드 동기화 및 7.5 W PQ 제어 실험을 통해 유효성을 검증함으로써, 제안된 소형화 방법에 기반한 마이크로 분산발전이 마이크로 스마트 그리드 시뮬레이터에서 구현될 수 있음을 확인하였다.

본 논문에서는 마이크로 스마트 그리드 시뮬레이터를 위한 마이크로 분산발전의 개발에 있어 소형화 방법을 제안한다. 마이크로 스마트 그리드 시뮬레이터는 실험실에서 스마트 그리드의 새로운 운영 제어 알고리즘을 시험하고 검증하기 위해 구축된 고장 시뮬레이터이며, 실제 스마트 그리드에 비해 크기를 1/1000로 축소하였다. 마이크로 분산발전은 크기 요구사항을 충족하기 위해 다층 구조(치수: 13 × 20 cm2)로 설계되었으며, 각 기능은 여러 층에 걸쳐 구현하였다. 다음으로, 분산발전을 위해 요구되는 그리드 동기화 및 PQ 제어 알고리즘을 개발하였다. 3상 19 V 전력 시스템을 구축하였고, 실험적 검증을 통해 19 V–7.5 W 3상 마이크로 분산발전을 구현하였다. 또한 그리드 동기화 및 7.5 W PQ 제어 실험을 통해 유효성을 검증함으로써, 제안된 소형화 방법에 기반한 마이크로 분산발전이 마이크로 스마트 그리드 시뮬레이터에서 구현될 수 있음을 확인하였다.

본 논문에서는 전기화재를 예방하기 위해 아크 고장 진단 기능을 갖춘 지능형 분전반의 시작품 제작을 목표로 한다. 지능형 분전반의 주 제어장치는 단상 전력관리 장치와 아크 고장 진단 장치로 구성된다. 본 논문에서는 단상 전력관리 장치의 시작품과 아크 고장 진단 장치의 시작품을 설계, 제작한다. 아크 고장 진단 장치와의 연동 기능이 개발되어, 전기화재의 원인을 분전반으로부터 원격 서버 시스템으로 전송한다.

지구 온난화, 고유가 그리고 심각한 전력난 문제를 해소하기 위해, 가정용 전기요금 누진제 적용과 함께 산업용 전기요금의 지속적인 상승이 이루어지고 있어 에너지 이용 효율을 크게 개선할 수 있는 에너지 저장 시스템을 스마트 그리드에 적용하기 위한 노력들이 새롭게 시도되고 있다. 본 연구에서는 에너지 저장 장치로 활용될 수 있는 이차전지의 특성, 리튬이온 배터리의 구성 및 동작원리, 에너지 저장 시스템의 개념을 연구하고 분석한다. 또한 본 논문에서는 전력계통에 에너지 저장 시스템을 적용하기 위한 설치 위치와 적용 방법론에 관한 연구를 통해, 에너지 저장 시스템을 전력계통에 적용하는 데 필요한 기반 기술을 확립한다.

최근, 전력산업에서는 지구 온난화에 대비하여 에너지 이용 효율을 극대화하기 위한 방안으로 초전도 에너지 저장장치에 큰 관심을 가지고 있다. 초전도 에너지 저장장치는 비첨두 시에 대량의 전기에너지를 손실 없이 자계 에너지 또는 운동에너지의 형태로 저장한 후, 첨두 시에 이를 다시 전기에너지로 변환함으로써 피크부하의 균등화 및 순간정전 보상을 실현하여 전기 에너지 이용 효율의 극대화를 달성할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 초전도 에너지 저장 기술의 개념, 연구개발 현황 및 적용 사례 등을 조사·분석하여 초전도 에너지 저장 기술을 전력계통에 적용하기 위한 방법론을 확립하고자 한다.