연구실에서 최근에 진행되고 있는 관심 연구 분야
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지능형 전력망(스마트그리드) 기술 개발
지능형 전력망, 즉 스마트그리드는 기존의 전력망에 정보통신기술(IT)을 융합하여 전력의 생산, 분배, 소비 전 과정을 실시간으로 모니터링하고 제어할 수 있도록 하는 차세대 전력 인프라입니다. 전력망연구실에서는 이러한 스마트그리드의 핵심 기술 개발에 집중하고 있으며, 전력망의 신뢰성 향상과 효율적인 에너지 관리, 그리고 재생에너지의 효과적인 통합을 목표로 연구를 수행하고 있습니다. 특히, 본 연구실은 전력망 운영 및 제어, 전력경제, 전력 정보시스템공학, 컴퓨터 프로그래밍, 전기자동차와 신재생에너지 연계 등 다양한 분야를 아우르는 융합적 연구를 진행합니다. 이를 통해 전력망의 실시간 데이터 수집 및 분석, 분산형 에너지 자원의 통합, 그리고 전력시장과의 연계 등 스마트그리드의 실질적 구현을 위한 기술적 기반을 마련하고 있습니다. 최근에는 배터리 에너지 저장장치(BESS)와 전기자동차의 V2G(Vehicle to Grid) 기술을 활용한 주파수 제어 및 예비력 제공, 그리고 재생에너지의 변동성 대응 등도 주요 연구 주제로 다루고 있습니다. 이러한 연구는 국내외 전력계통의 안정성과 효율성을 높이는 데 크게 기여하고 있으며, 실제 전력시장과 연계된 실증 연구 및 산업체와의 협력 프로젝트를 통해 실용화에도 앞장서고 있습니다. 앞으로도 전력망연구실은 스마트그리드 분야의 선도적 연구를 통해 지속가능한 에너지 사회 구현에 핵심적인 역할을 할 것입니다.
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신재생에너지와 전력계통 통합 및 운영 최적화
신재생에너지의 확대는 전력계통의 구조와 운영 방식에 큰 변화를 요구하고 있습니다. 전력망연구실은 태양광, 풍력 등 변동성이 큰 신재생에너지원을 기존 전력계통에 안정적으로 통합하기 위한 다양한 연구를 수행하고 있습니다. 이러한 연구는 신재생에너지의 수용 한계 평가, 계통 안정화 방안, 그리고 전력시장 제도 개선 등 다각적인 접근을 포함합니다. 특히, 본 연구실은 배터리 에너지 저장장치(BESS)와 같은 첨단 기술을 활용하여 신재생에너지의 변동성으로 인한 계통 불안정 문제를 해결하고자 합니다. 주파수 조정, 예비력 제공, 관성 보상 등 다양한 계통 서비스 제공을 위한 BESS의 최적 운영 전략을 개발하고, 실제 계통 적용을 위한 시뮬레이션 및 실증 연구를 진행하고 있습니다. 또한, 국가 간 HVDC 연계, 전기자동차 충방전 제어, 플러그인 전기자동차의 충전 수요 모델링 등도 연구 범위에 포함되어 있습니다. 이러한 연구는 국내외 전력계통의 신재생에너지 수용 능력을 극대화하고, 탄소중립 사회 실현을 위한 기반을 마련하는 데 중요한 역할을 하고 있습니다. 전력망연구실은 앞으로도 신재생에너지와 전력계통의 융합을 통한 에너지 전환 시대의 핵심 기술 개발에 앞장설 것입니다.
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전력시장 및 전력시스템 계획·운영
전력망연구실은 전력시장의 효율적 운영과 전력시스템의 계획 및 운영 최적화에 관한 연구도 활발히 수행하고 있습니다. 전력시장은 전력의 생산과 소비를 경제적으로 조정하는 중요한 메커니즘으로, 신재생에너지 확대와 분산형 자원의 증가에 따라 그 중요성이 더욱 커지고 있습니다. 본 연구실은 전력시장 구조 분석, 중개시장 반영, 가격 신호 기반의 수요 반응, 그리고 시장제도 개선 방안 등 다양한 주제를 다루고 있습니다. 특히, 전력시스템의 계획 및 운영 측면에서는 전력계통의 안정적 운용을 위한 예비력 산정, 발전기 및 저장장치의 최적 배치, 그리고 계통 사고 및 고장 대응 전략 개발에 중점을 두고 있습니다. 시계열 모의해석, 확률론적 모델링, 실시간 데이터 기반의 운영 알고리즘 개발 등 첨단 분석 기법을 활용하여 실제 전력계통에 적용 가능한 솔루션을 제시하고 있습니다. 이러한 연구는 전력산업의 지속가능성과 경제성을 동시에 추구하는 데 필수적이며, 정부 및 산업체와의 협력 프로젝트를 통해 정책 및 제도 개선에도 실질적으로 기여하고 있습니다. 전력망연구실은 앞으로도 전력시장과 전력시스템의 혁신을 선도하는 연구를 지속할 것입니다.