Hanyang University HVDC Electric Power Lab

전자공학부
이방욱

한양대학교 HVDC 전력연구실은 초전도 및 고전압 직류(HVDC) 전력기기의 절연설계와 전기적 특성 평가, 그리고 차세대 전력계통 보호기술 개발을 선도하는 연구실입니다. 본 연구실은 초전도 한류기, HVDC 케이블, 변압기 등 다양한 전력기기의 절연 시스템을 설계하고, 실제 운전 환경에서 발생할 수 있는 다양한 전기적 스트레스에 대한 내성을 평가하는 연구를 수행합니다. 이를 위해 수치해석, 시뮬레이션, 실험적 검증을 통합적으로 활용하여, 전력기기의 신뢰성과 안전성을 극대화하는 기술을 개발하고 있습니다. 특히, HVDC 및 MVDC 시스템에서의 절연설계는 기존 AC 시스템과는 다른 복합적인 요소를 고려해야 하며, 본 연구실은 MI-PPLP, XLPE 등 다양한 절연재료의 열화 및 수명 평가, 부분방전 진단, 절연파괴 특성 분석 등 실험적 연구를 통해 HVDC 전력기기의 신뢰성 향상에 기여하고 있습니다. 또한, 친환경 절연가스 및 바이오 에폭시 등 차세대 절연재료의 적용성 평가도 활발히 수행하며, 미래 전력망의 친환경화와 지속가능성 확보에 앞장서고 있습니다. 본 연구실은 HVDC 및 MVDC 계통에서의 사고 대응을 위한 직류 차단기 및 전력계통 보호기술 개발에도 중점을 두고 있습니다. 블랙박스 아크 모델, LC 공진회로, 자기 유도 전류 정류 모듈 등 다양한 차단기 구조와 원리를 연구하며, 양방향 차단 및 과전압 보호, MOSA 전류 분배 제어, 다공성 매질 기반 통풍구 등 혁신적인 특허 기술을 바탕으로 실제 계통 적용이 가능한 차단기 설계와 제어 알고리즘을 제안합니다. 또한, 초전도 한류기 등과 연계한 복합 보호 시스템도 연구하며, 사고 시 고장 전류의 한류와 차단, 계통의 신속한 복구를 위한 전략을 수립하고 있습니다. 이외에도, 본 연구실은 전력기기 절연설계 및 보호기술의 실계통 적용을 위한 단락시험 회로 설계, 시뮬레이션 기반 성능 평가, 실증 테스트베드 구축 등 실용적 연구를 활발히 진행하고 있습니다. 다양한 국내외 산학연 협력 프로젝트와 특허, 논문, 학술대회 발표를 통해 연구성과를 확산하고 있으며, 미래 전력산업의 기술 경쟁력 제고에 크게 기여하고 있습니다. 이러한 연구 역량을 바탕으로, 한양대학교 HVDC 전력연구실은 국내외 전력망의 고효율화, 대용량화, 친환경화, 그리고 안전성·신뢰성 확보를 위한 핵심 기반기술을 지속적으로 개발하고 있습니다. 앞으로도 전력기기 절연설계, 신소재 개발, 계통 보호 및 진단기술 등 전력산업의 미래를 선도하는 연구를 이어갈 것입니다.