배전계통의 운영, 해석, 제어 및 보호 시스템은 전력계통의 안정적이고 효율적인 운용을 위해 필수적인 분야입니다. 본 연구실은 배전계통의 실시간 상태를 정확하게 파악하고, 다양한 운전 조건에서의 계통 동작을 해석하는 기술을 개발하고 있습니다. 이를 위해 고정밀 계측 데이터와 시뮬레이션 기반의 해석 기법을 활용하여, 계통 내 다양한 요소들의 상호작용을 정밀하게 분석합니다. 제어 및 보호 시스템 분야에서는 배전계통 내에서 발생할 수 있는 다양한 고장 상황에 신속하게 대응할 수 있는 보호 알고리즘과 제어 전략을 연구합니다. 예를 들어, 단선 고장, 아크 고장, 역전류 등 다양한 이상 상황에 대해 실시간으로 감지하고, 적절한 보호 동작을 수행할 수 있도록 하는 기술을 개발하고 있습니다. 또한, 분산전원 및 신재생에너지의 확산에 따라 변화하는 계통 구조에 적응할 수 있는 적응형 보호 시스템도 주요 연구 주제입니다. 이러한 연구는 실제 배전계통의 신뢰성 향상과 전력 품질 개선에 직접적으로 기여합니다. 나아가, 스마트그리드 및 마이크로그리드와 같은 차세대 전력망 환경에서도 적용 가능한 고도화된 운영 및 보호 기술을 지속적으로 개발하고 있으며, 국내외 전력 산업 현장에 실질적인 솔루션을 제공하고 있습니다.

분산전원(DER)과 신재생에너지의 확산은 기존 배전계통의 구조와 운영 방식에 큰 변화를 가져오고 있습니다. 본 연구실은 태양광, 풍력 등 다양한 신재생에너지원을 효율적으로 배전망에 연계하고, 이로 인한 전압 변동, 역전류, 계통 안정성 저하 등의 문제를 해결하기 위한 기술을 중점적으로 연구하고 있습니다. 특히, 분산전원의 출력 특성과 위치에 따른 계통 영향 분석, 최대 수용용량 산정, 실시간 출력 제어 알고리즘 개발 등이 주요 연구 주제입니다. 이와 함께, 에너지저장장치(ESS)와의 연계를 통한 계통 안정화, 마이크로그리드 내에서의 자율 운전 및 비상상황 대응 전략, 스마트 인버터를 활용한 전압 및 무효전력 제어 등 다양한 응용 기술을 개발하고 있습니다. 또한, 실측 데이터 기반의 신재생에너지 출력 예측, 경제성 분석, 최적 스케줄링 등 실용적 측면의 연구도 활발히 진행 중입니다. 이러한 연구는 친환경 에너지 확대와 에너지 전환 정책에 부응하며, 미래형 배전망의 신뢰성, 효율성, 경제성을 동시에 확보하는 데 기여하고 있습니다. 실제 산업 현장 및 실증 사이트에서의 적용 경험을 바탕으로, 국내외 에너지 산업의 지속가능한 발전을 선도하고 있습니다.

스마트그리드와 마이크로그리드는 기존 전력망의 한계를 극복하고, 분산형 에너지 자원의 효율적 통합과 자율적 운영을 실현하는 차세대 전력망 기술입니다. 본 연구실은 스마트그리드 환경에서의 에너지 관리 시스템(EMS), 배전망 관리 시스템(DMS), 마이크로그리드 에너지 관리 시스템(Microgrid EMS) 등 다양한 운영 소프트웨어와 알고리즘을 개발하고 있습니다. 이를 통해 실시간 데이터 기반의 최적 운전, 고장 감지 및 복구, 에너지 거래 및 분산자원 통합 제어 등 다양한 기능을 구현하고 있습니다. 특히, 마이크로그리드의 비상상황에서의 자율 운전, 디젤발전기와 ESS의 출력 분담 제어, 다중 마이크로그리드 간 전력 공유 및 스케줄링, 가상 전력 거래 등 실제 현장 적용이 가능한 실증적 연구를 수행하고 있습니다. 또한, 실시간 시뮬레이션(HILS), 클라우드 기반 에너지 관리, 데이터베이스 모델링 등 최신 ICT 기술과의 융합 연구도 활발히 이루어지고 있습니다. 이러한 연구는 에너지 신사업, 분산형 전원 확대, 에너지 자립형 지역사회 구축 등 다양한 사회적 요구에 부응하며, 미래형 전력망의 핵심 인프라 기술로 자리매김하고 있습니다. 국내외 다양한 실증 프로젝트와 산업체 협력을 통해, 실질적인 스마트그리드·마이크로그리드 솔루션을 제공하고 있습니다.