연구실에서 최근에 진행되고 있는 관심 연구 분야
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배전 계통의 운영, 해석, 제어 및 보호 시스템
배전 계통의 운영, 해석, 제어 및 보호 시스템은 전력 공급의 안정성과 효율성을 보장하기 위해 필수적인 연구 분야입니다. 본 연구실은 배전 계통의 실시간 운영과 해석, 그리고 다양한 상황에서의 제어 및 보호 시스템 개발에 중점을 두고 있습니다. 이를 위해 최신의 계측기술과 데이터 분석 기법을 활용하여 배전 계통의 상태를 정확하게 진단하고, 이상 상황 발생 시 신속하게 대응할 수 있는 알고리즘을 개발하고 있습니다. 특히, 분산형 전원의 확산과 신재생 에너지의 도입으로 인해 배전 계통의 구조와 운영 환경이 복잡해지고 있습니다. 이에 따라 본 연구실은 분산형 전원이 연계된 배전 계통에서의 고장 진단, 보호 협조, 그리고 실시간 제어 방안에 대한 연구를 활발히 수행하고 있습니다. 예를 들어, 실시간 시뮬레이션 기반의 고장 해석, 계측 데이터 기반의 전압 및 부하 추정, 그리고 적응형 보호 시스템 개발 등이 대표적인 연구 주제입니다. 이러한 연구를 통해 배전 계통의 신뢰성을 높이고, 전력 품질을 향상시키며, 전력 공급의 연속성을 보장할 수 있습니다. 또한, 실제 산업 현장과 연계한 실증 연구를 통해 연구 결과의 실용성을 검증하고, 국내외 전력 산업의 발전에 기여하고 있습니다.
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스마트그리드 및 마이크로그리드 운영 기술
스마트그리드와 마이크로그리드는 차세대 전력망의 핵심 기술로, 에너지 효율성 증대와 신재생 에너지의 효과적인 통합을 목표로 하고 있습니다. 본 연구실은 스마트그리드 환경에서의 배전망 운영 시스템, 에너지 관리 시스템(EMS), 분산형 에너지 자원(DER) 관리, 그리고 마이크로그리드의 자율 운전 및 보호 제어 기술을 중점적으로 연구하고 있습니다. 마이크로그리드는 다양한 에너지 자원을 통합하여 독립적으로 운영될 수 있는 소규모 전력망으로, 본 연구실은 마이크로그리드의 비상상황 자율 운전, 디젤 발전기와 에너지 저장장치(ESS)의 출력 분담 제어, 그리고 실시간 시뮬레이션 기반의 운영 전략 개발에 주력하고 있습니다. 또한, 스마트그리드의 핵심인 분산형 전원과 에너지 저장장치의 최적 운영, 전력 품질 관리, 그리고 데이터 기반의 예측 및 제어 알고리즘 개발에도 많은 노력을 기울이고 있습니다. 이러한 연구는 에너지 전환 시대에 필수적인 기술로, 전력망의 유연성과 회복력을 높이고, 신재생 에너지의 변동성 대응, 에너지 비용 절감, 그리고 탄소중립 실현에 기여할 수 있습니다. 실제로 본 연구실은 다양한 실증 프로젝트와 산업체 협력을 통해 스마트그리드 및 마이크로그리드 기술의 현장 적용 가능성을 높이고 있습니다.
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신재생 에너지 및 분산전원 연계 기술
신재생 에너지와 분산전원의 확대는 현대 전력계통의 중요한 변화 중 하나입니다. 본 연구실은 태양광, 풍력 등 신재생 에너지의 계통 연계 및 출력 예측, 분산전원의 실시간 전압 및 무효전력 제어, 그리고 계통 안정성 확보를 위한 다양한 제어 및 보호 기술을 연구하고 있습니다. 특히, 신재생 에너지의 간헐성과 변동성으로 인해 발생하는 전력 품질 저하, 전압 변동, 역류 문제 등을 해결하기 위한 실시간 제어 알고리즘, 데이터 기반 예측 모델, 그리고 분산전원 인버터의 제어 특성 분석 등 다양한 연구가 이루어지고 있습니다. 또한, 실측 데이터를 활용한 태양광 발전 시스템의 출력 분석, 분산전원 출력제어 알고리즘 개발, 그리고 분산전원 연계 배전계통의 단선 검출 및 보호기기 시험 등 실용적인 연구도 활발히 진행되고 있습니다. 이러한 연구는 신재생 에너지의 확대와 에너지 전환 정책에 부응하여, 전력계통의 안정적 운영과 효율적 에너지 관리에 크게 기여하고 있습니다. 또한, 국내외 표준화 및 실증 연구를 통해 연구 결과의 실효성을 높이고, 미래 에너지 그리드 구축에 핵심적인 역할을 하고 있습니다.