제137회 발송배전기술사 2교시 기출문제&참고답안

제137회 발송배전기술사 2교시 참고답안

1. 에너지 저장기술 (ESS)

1) 단주기, 중주기와 장주기 에너지 저장기술

에너지 저장기술(ESS, Energy Storage System)은 생산된 에너지를 저장했다가 필요한 시기에 공급하는 기술로, 방전 시간에 따라 다음과 같이 분류됩니다.

구분	방전 시간	주요 기술	주요 목적
단주기 저장기술	수 분 ~ 수십 분	- 슈퍼커패시터 (Supercapacitor) - 플라이휠 (Flywheel) - SMES (초전도 에너지 저장)	- 순간적인 전압/주파수 안정 - 전력품질 보상 (UPQC)
중주기 저장기술	수십 분 ~ 수 시간	- 리튬이온 배터리 (LiB) - NaS (나트륨-황) 배터리 - 레독스 흐름 전지 (RFB)	- 주파수 조정(FR) - 신재생에너지 출력 안정 - 첨두부하 저감 (Peak Shaving)
장주기 저장기술	수 시간 ~ 수 일 (수 개월)	- 양수 발전 (PHS) - 압축공기 에너지 저장 (CAES) - 수소 (H₂) 저장	- 대용량 전력 계통 예비력 - 부하 평준화 (Load Leveling) - 계절 간 저장

2) 에너지 저장장치의 활용 분야

에너지 저장장치는 전력계통의 신뢰도 향상, 신재생에너지 수용성 확대, 전력품질 향상 등 다양한 분야에서 활용됩니다.

• 전력 공급측 (발전/송전):
  • 주파수 조정 (FR): 실시간 주파수 변동에 신속히(수 초 이내) 대응하여 계통 주파수를 안정화합니다. (LiB ESS)
  • 예비력 확보: 발전기 불시정지 등에 대비한 운영예비력(순동, 대기)을 제공합니다. (양수, CAES)
• 신재생에너지 연계:
  • 출력 안정화: 바람이나 구름에 의해 간헐성이 큰 풍력/태양광 발전을 ESS에 일단 저장한 후, 일정한 출력으로 방전하여 계통 안정에 기여합니다.
• 수용가측 (배전/소비자):
  • 첨두부하 저감 (Peak Shaving): 전기요금이 저렴한 심야에 충전하고, 전력수요가 높은 피크 시간대에 방전하여 최대전력을 낮춤으로써 전기요금을 절감합니다.
  • 비상 전원: 정전 발생 시 UPS처럼 중요 부하에 비상 전력을 공급합니다.
  • 전력품질 향상: 순간적인 전압 변동(Sag, Swell)이나 플리커(Flicker)를 보상합니다.

3) 대용량 장주기 에너지 저장장치의 종류별 특징

종류	저장 원리	특징 (장점 / 단점)
양수 발전 (PHS)	- 물의 위치 에너지(중력) - 심야 전력으로 하부 댐의 물을 상부 댐으로 퍼 올렸다가, 피크 시 낙하시켜 발전.	- 장점: 가장 성숙된 기술, 대용량화(GW급), 장주기 저장에 가장 경제적. - 단점: 엄격한 입지 조건(상/하부 댐 필요), 긴 건설 기간, 낮은 에너지 밀도.
압축공기 에너지 저장 (CAES)	- 공기의 압력 에너지 - 심야 전력으로 공기를 압축하여 지하의 폐광, 암염동굴 등에 고압으로 저장. - 피크 시 이 압축공기로 가스터빈을 돌려 발전.	- 장점: 양수 발전 다음으로 대용량화 가능, 긴 수명. - 단점: 특수한 지질학적 입지 조건(지하공동) 필요, 압축/팽창 시 열손실 발생(효율 저하), 가스터빈(화석연료)이 필요할 수 있음.
수소 (H₂) 저장	- 화학 에너지 - 잉여 전력으로 물을 전기분해(수전해)하여 수소(H₂)로 생산/저장. - 피크 시 이 수소를 연료전지(Fuel Cell)나 수소터빈으로 발전.	- 장점: 저장 기간(계절 단위) 및 용량 확대가 가장 자유로움, 친환경(무탄소). - 단점: 변환 효율이 낮음(전기→수소→전기), 높은 수전해/연료전지 비용, 수소 저장/운송 인프라 필요.
레독스 흐름 전지 (RFB)	- 액체 전해질의 이온 상태 (화학) - 전해질 탱크의 용량(액체 양)으로 에너지 용량을, 스택의 크기로 출력을 독립적으로 설계.	- 장점: 용량 확장이 매우 용이(탱크만 키우면 됨), 긴 수명, 화재 위험성 낮음. - 단점: LiB 대비 에너지 밀도가 낮고 시스템이 복잡함.

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2. 풍력발전

1) 이론 출력식

풍력발전의 이론적 출력(P)은 바람이 가진 운동에너지를 기반으로 하며, 공기 밀도(ρ), 터빈 블레이드(날개)의 면적(A), 그리고 풍속(v)에 의해 결정됩니다.

• 풍력 에너지(P_wind): P_wind = (1/2) × ρ × A × v³ (W)
• 이론 출력 (P_theory):
  • 바람이 가진 모든 에너지를 터빈이 100% 흡수하는 것은 불가능합니다. 베츠(Betz)의 법칙에 따르면, 공기역학적으로 터빈이 흡수할 수 있는 최대 효율(출력계수, Cp)은 59.3%입니다.
  • P_theory = (1/2) × ρ × A × v³ × Cp (W)
• 실제 출력 (P_actual):
  • 이론 출력에 기계적 효율(η_m, 기어박스 등)과 전기적 효율(η_g, 발전기)을 추가로 고려한 값입니다.
  • P_actual = (1/2) × ρ × A × v³ × Cp × η_m × η_g (W)

결론적으로 풍력발전의 출력은 풍속(v)의 세제곱에 정비례하며, 이것이 풍속이 조금만 빨라져도 출력이 급격히 증가하는 이유입니다.

2) 출력제어 방법

풍력발전기는 너무 약한 바람(V_in 이하)에서는 작동을 멈추고, 너무 강한 바람(V_out 이상)에서도 기기 보호를 위해 작동을 멈춥니다. 특히, 정격 풍속(V_rated) 이상 ~ 정지 풍속(V_out) 이하의 강풍 구간(Region III)에서는 기계적/전기적 손상을 방지하기 위해 출력을 일정하게(정격출력) 제한해야 하며, 이를 위해 다음과 같은 제어 방식을 사용합니다.

• 피치 제어 (Pitch Control):
  • 가장 널리 사용되는 능동적 제어 방식입니다.
  • 바람이 너무 강해지면, 터빈 블레이드(날개)의 각도(Pitch)를 회전시킵니다.
  • 블레이드가 바람을 받는 면적(받음각)을 줄여, 바람의 힘을 의도적으로 흘려보내(감소시켜) 터빈의 회전 속도를 늦추고 출력을 정격출력으로 일정하게 유지합니다.
• 스톨 제어 (Stall Control):
  • 수동적 제어 방식(주로 구형 또는 소형 터빈)입니다.
  • 블레이드 자체가 특정 풍속 이상이 되면 날개 표면에서 의도적으로 난류(Stall, 실속)가 발생하도록 공기역학적으로 설계됩니다.
  • 이 난류가 양력(Lift)을 급격히 감소시켜 터빈의 회전 속도를 자동으로 늦춰 출력을 제한합니다.

3) 출력특성 곡선의 4개 주요 영역

제시된 출력특성 곡선(Power Curve)은 풍속에 따른 풍력발전기의 출력을 나타냅니다.

영역	풍속 범위	주요 동작 및 제어
Region I (정지)	0 ~ V_in (Cut-in Speed)	- 바람이 너무 약하여 터빈을 회전시키기에 불충분한 구간. - 발전기는 정지(Stop) 상태. (출력 = 0)
Region II (최대출력추종)	V_in ~ V_rated (Rated Speed)	- 출력이 풍속의 세제곱에 비례하여 급격히 증가하는 구간. - 이 구간의 제어 목표는 MPPT(최대 전력점 추종)입니다. - 즉, 블레이드 효율(Cp)이 최대가 되도록 피치각과 회전속도를 능동적으로 제어하여 바람 에너지를 최대한 전기로 변환.
Region III (정격출력)	V_rated ~ V_out (Cut-out Speed)	- 바람이 너무 강하여 기계/전기적 보호가 필요한 구간. - 이 구간의 제어 목표는 출력을 정격출력(Rated Power)으로 일정하게 제한하는 것. - (상기 '2)'의) 피치 제어(Pitch Control)가 동작하여 블레이드 각을 조절, 초과되는 에너지를 방출시킴.
Region IV (정지)	V_out 초과	- 허용할 수 없는 폭풍 수준의 강풍 구간. - 터빈의 기계적 파손을 방지하기 위해 즉시 발전을 정지(Shutdown)함. - 블레이드를 깃(Feathering) 상태로 돌리고 브레이크를 작동시킴. (출력 = 0)

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3. 동기발전기

1) 발전원리와 구조

가. 발전원리

동기발전기는 패러데이의 전자기 유도 법칙(Faraday's Law)을 원리로 합니다. 이는 "자속(자계)이 변화하는 곳에 도체를 두거나, 자계 속에서 도체가 움직이면, 도체에 기전력(전압)이 유도된다"는 법칙입니다.

동기발전기는 일반적으로 회전 계자형(Rotating Field)을 사용합니다. 즉, 계자(자석, 회전자)가 회전하고 전기자(코일, 고정자)가 고정된 형태입니다.

1. 터빈(수차, 증기터빈)이 회전자(Rotor)를 회전시킵니다.
2. 회전자에 감긴 계자권선에 직류(DC) 전류(여자기)를 공급하면 회전자가 전자석(N극, S극)이 됩니다.
3. 전자석(회전자)이 회전하면서, 고정된 고정자(Stator)의 전기자권선(코일)을 지나는 자속(자계)이 시간에 따라 주기적으로 변화(증가/감소)합니다.
4. 패러데이 법칙에 의해, 전기자권선에 교류(AC) 기전력(전압)이 유도됩니다.

이때 유도되는 교류 전압의 주파수(f)는 발전기의 극수(P)와 회전 속도(N, rpm)에 의해 결정되며 (f = PN/120), 이 속도는 계통의 주파수(60Hz)와 정확히 동기화되어야 하므로 '동기발전기'라고 부릅니다.

나. 구조

• 고정자 (Stator):
  • 전기자 철심: 규소강판을 성층하여 와전류손과 히스테리시스손을 줄인 철심.
  • 전기자 권선: 철심의 슬롯(Slot)에 삽입된 코일(구리선)이며, 3상 교류 전압이 실제로 유도되고 출력을 생성하는 부분.
• 회전자 (Rotor):
  • 계자 철심: 회전하는 부분으로, 형태에 따라 돌극형(수차발전기)과 원통형(터빈발전기)으로 나뉨.
  • 계자 권선: 철심에 감긴 코일로, 외부에서 직류 여자(Excitation) 전원을 공급받아 전자석(자속)을 만듦.
• 여자기 (Exciter):
  • 회전자인 계자 권선에 직류 전원을 공급하는 장치. (브러시리스(Brushless) 방식, 정지형 방식 등)

2) 역률(부하의 종류)이 발전기의 합성 유기기전력에 미치는 영향

발전기가 부하(수용가)에 전류(Ia)를 공급하면, 이 전류(부하 전류)가 다시 자속을 발생시킵니다. 이 자속을 '전기자 반작용(Armature Reaction)' 자속이라고 하며, 이 자속이 주자속(계자 자속)에 영향을 주어 발전기의 최종 단자 전압(합성 유기기전력)을 변동시킵니다.

이 전기자 반작용의 영향은 부하의 종류, 즉 전류(Ia)와 단자전압(V)의 위상차(역률)에 따라 다르게 나타납니다.

부하의 종류 (역률)	전기자 반작용	합성 유기기전력 (단자 전압)에 미치는 영향
L 부하 (지상 역률 0%) (무효전력만 소비)	감자 작용 (Demagnetization) - 전기자 자속이 주자속을 정반대 방향에서 상쇄시킴.	- 전압 강하가 가장 크게 발생함. (주자속 감소)
R 부하 (역률 100%)	교차 자화 작용 (Cross-Magnetization) - 전기자 자속이 주자속과 90도 교차하며 자속 분포를 왜곡시킴.	- 약간의 전압 강하가 발생함.
C 부하 (진상 역률 0%) (무효전력을 공급)	증자 작용 (Magnetization) - 전기자 자속이 주자속과 같은 방향으로 더해짐.	- 단자 전압이 상승함. (주자속 증가) - (페란티 현상, 자기 여자 현상의 원인)
일반적인 지상 부하 (L+R)	- (대부분의 부하) 감자 작용과 교차 자화 작용이 동시에 발생하여, 역률이 낮을수록(L 성분이 클수록) 전압 강하가 심해짐.

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4. 지중케이블 시스유기전압 및 크로스본드 방식

1) 시스유기전압 저감대책

지중케이블(특히 단심 케이블)의 도체에 교류 전류가 흐르면, 이 전류에 의해 발생한 자속이 케이블의 금속 차폐층(시스, Sheath)에 쇄교하여 전압이 유기됩니다. 이를 시스 유기전압이라고 합니다. 시스 유기전압이 높으면 작업자 감전 위험, 시스 순환전류로 인한 손실 증가, 시스 절연파괴 등의 문제가 발생하므로 저감대책이 필요합니다.

• 케이블 이격거리 감소: 3상 케이블 간의 이격거리를 좁혀(밀착 포설, 삼각 포설) 각 상의 자속이 서로 상쇄되도록 하여 유기전압을 줄입니다.
• 시스 접지방식 채용: 시스의 접지 방식을 변경하여 유기전압을 상쇄시킵니다.
  • 단편 접지 (편단 접지): 케이블의 한쪽 끝(송전단)만 접지하고 반대쪽(수전단)은 비접지합니다. 시스 순환전류는 흐르지 않지만, 비접지측 말단에서 유기전압이 최대로 누적됩니다. (단거리 선로)
  • 중간 접지 (양단 접지): 선로의 양단 및 중간을 모두 접지합니다. 유기전압은 낮아지나, 시스가 폐회로를 구성하여 시스 순환전류가 흘러 손실이 증가합니다.
  • 크로스본드 (Cross-Bond) 접지: 가장 효과적인 대책으로, 장거리 송전선로에 사용됩니다. 선로를 3의 배수 구간으로 분할하고, 각 구간마다 시스의 상(A-B-C)을 서로 교차(연가)시켜 접속합니다.

2) 크로스본드 접지방식의 유기전압

크로스본드 접지방식은 3상 도체 전류가 평형이라는 가정 하에, 시스를 3구간마다 연가하여 각 구간(L1, L2, L3)에서 발생하는 시스 유기전압의 벡터 합이 '0'이 되도록 만드는 원리입니다.

[그림 분석] (제시된 그림은 크로스본드 1개 대구간(L1+L2+L3)을 나타냄)

• L1 구간:
  • 시작점(보통접속함)에서 3상 시스가 함께 접지되어 전위가 0V입니다.
  • 선로를 따라 유기전압이 선형적으로 비례하여 증가합니다.
  • L1 끝(절연접속함)에서 유기전압이 최대(V_max)가 됩니다.
• L2 구간:
  • L1 끝에서 시스가 교차 접속됩니다. (예: R상 시스 → S상 시스)
  • L2 구간에서는 R상 도체가 S상 시스에 전압을 유기합니다. 3상 전류가 평형이라면, L1 구간의 유기전압과 위상차가 발생합니다.
  • 그림에서 L2 구간의 유기전압은 L1의 최대 전압에서 벡터적으로 상쇄되어 크기가 감소하다가 다시 증가하는 형태를 보입니다.
• L3 구간:
  • L2 끝에서 다시 시스가 교차 접속됩니다. (예: S상 시스 → T상 시스)
  • L3 구간에서는 L1, L2 구간의 유기전압과 또 다른 위상차를 갖는 전압이 유기됩니다.
  • 그림과 같이 L3 구간을 지나면서 전압이 선형적으로 감소합니다.
• 최종 지점 (보통접속함):
  • L1, L2, L3 세 구간에서 유기된 전압의 총 벡터 합(V_L1 + V_L2 + V_L3)은 이론적으로 '0'이 됩니다.
  • 따라서 L3 끝 지점(보통접속함)에서 시스 유기전압은 다시 0V가 되며, 이곳을 접지하여 대구간을 마칩니다.

결론: 그림의 L1, L2, L3 구간을 모두 합한 1개 크로스본드 대구간의 종단(L3 끝)에서 총 시스 유기전압은 '0'이 됩니다. (단, 각 절연접속함 지점에서는 최대 전압이 발생합니다)

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5. 유연송전기술 (FACTS)

1) 도입 배경 및 설치 효과

가. 도입 배경

전력 수요 증가로 송전 용량을 증대시켜야 하나, 기존 방식(선로 증설, 발전소 건설)은 막대한 건설 비용, 건설 기간, 그리고 환경 문제(민원)로 인해 한계에 부딪혔습니다. 이에 따라, 기존의 송전 설비를 '유연(Flexible)'하게 제어하여 설비 이용률을 극대화하고 계통 안정도를 향상시킬 수 있는 기술이 필요하게 되었습니다. FACTS는 이러한 배경 하에 전력용 반도체 스위칭 소자(사이리스터, GTO/IGBT)를 이용하여 교류 계통의 파라미터(전압, 임피던스, 위상각)를 고속으로 제어하는 기술입니다.

나. 설치 효과

• 송전용량 증대: 선로의 임피던스를 보상(직렬 보상)하여 동일 선로로 더 많은 전력을 보낼 수 있게 합니다.
• 계통 안정도 향상: 고장 발생 시 과도안정도(Transient Stability)를 향상시키고, 전력 동요(Oscillation)를 신속하게 억제(Damping)합니다.
• 조류 제어 (Power Flow Control): 특정 선로에 전력이 과도하게 흐르는 것을 막고, 원하는 선로로 전력의 흐름을 능동적으로 제어합니다.
• 전압 안정도 향상: 부하 변동에 따른 전압 변동을 신속한 무효전력 보상으로 억제하여 전압을 일정하게 유지합니다. (전압 안정도)
• 전력품질 향상: 플리커(Flicker) 등 전압 품질 문제를 개선합니다.

2) FACTS 설비의 종류와 특징

FACTS 설비는 사용되는 반도체 소자의 특성에 따라 크게 '사이리스터(Thyristor) 제어설비'와 '인버터(Inverter) 응용설비'로 구분됩니다.

구분	주요 설비	특징 (동작 원리)
사이리스터 제어설비 (1세대 FACTS)	SVC (정지형 무효전력 보상장치) (Static Var Compensator)	- (병렬형) 사이리스터 스위치(TCR, TSC)를 이용하여 L(리액터)과 C(커패시터)를 고속으로 제어. - 무효전력을 연속적으로 조정하여 계통 전압을 일정하게 유지.
	TCSC (사이리스터 제어 직렬 보상장치) (Thyristor Controlled Series Capacitor)	- (직렬형) 선로에 직렬로 삽입된 커패시터(C)와 사이리스터 제어 리액터(TCR)를 병렬 연결. - 사이리스터 점호각을 제어하여 선로의 임피던스(X)를 가변시킴. - 송전용량 증대 및 전력 동요 억제.
	TCPS (사이리스터 제어 위상 조정기) (Thyristor Controlled Phase Shifter)	- (직병렬형) 사이리스터를 이용하여 선로의 위상각(δ)을 제어. - 계통 간 유효전력 조류(P)를 직접 제어.
인버터 응용설비 (2세대 FACTS, 자려식)	STATCOM (정지형 동기 조상기) (Static Synchronous Compensator)	- (병렬형) 자려식 인버터(GTO, IGBT)를 이용하여 계통에 진상/지상 무효전력을 전압원(Voltage Source)처럼 공급. - SVC보다 응답 속도가 훨씬 빠르고, 저전압 시에도 제어 능력이 우수함. (전압 안정도)
	SSSC (정지형 동기 직렬 보상기) (Static Synchronous Series Compensator)	- (직렬형) 자려식 인버터를 선로에 직렬로 접속. - 선로에 직각의 전압을 주입하여 임피던스를 보상. (송전용량 증대)
	UPFC (통합 전력 조류 제어기) (Unified Power Flow Controller)	- (직병렬형) FACTS의 최종판. - 병렬형 인버터(STATCOM)와 직렬형 인버터(SSSC)를 DC단으로 연계. - 유효전력(P), 무효전력(Q), 전압(V) 등 계통의 모든 파라미터를 독립적이고 종합적으로 제어 가능.

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6. 분산형 전원의 계통 분리 및 연계 운전

「분산형전원 배전계통 연계기술」 기준(KEPIC 등)은 한전 계통에 이상이 발생했을 때, 분산형 전원(DER)이 계통과 신속히 분리되어야 할 조건과, 계통이 정상화되었을 때 재병입(연결)될 조건을 규정하고 있습니다.

1) 한전계통과 분리시켜야 하는 조건 (전압, 주파수 및 분리시간)

계통의 전압이나 주파수가 아래의 정해진 범위를 벗어날 경우, 분산형 전원은 보호계전기(OVR, UVR, OFR, UFR)가 동작하여 정해진 시간 이내에 계통과 분리되어야 합니다. (22.9kV 기준 예시)

이상 현상	분리 조건	분리 시간 (예시)
이상 전압	과전압 (OVR) (예: 110% 초과)	신속히 (예: 1.0초 이내)
	저전압 (UVR) (예: 90% 미만)	신속히 (예: 1.0~2.0초 이내)
이상 주파수	과주파수 (OFR) (예: 60.5Hz 초과)	신속히 (예: 0.1~0.3초 이내)
	저주파수 (UFR) (예: 59.5Hz 미만)	신속히 (예: 0.1~0.3초 이내)

*참고: 상세한 정정값과 분리시간은 분산형 전원의 용량과 연계 전압에 따라 세부 기준이 다릅니다.

2) 한전계통에서 분리된 분산형 전원이 재병입될 조건

계통 이상으로 분리되었던 분산형 전원이 다시 계통에 연계(재병입)하기 위해서는, 계통이 완전히 정상화되었음을 확인해야 합니다.

• 정상 상태 확인: 한전 계통의 전압과 주파수가 모두 정상 범위(예: 전압 90~110%, 주파수 59.8~60.2Hz) 내로 복귀해야 합니다.
• 대기 시간 (지연 시간): 계통이 정상 범위로 복귀한 것이 확인되더라도, 일시적인 변동이 아닌 안정된 상태임을 확인하기 위해 일정 시간(예: 5분) 이상 대기한 후 재병입해야 합니다.
• 동기화 (동기발전기): 동기발전기의 경우, 재병입 시 계통과 전압, 주파수, 위상이 일치하는지(동기화) 확인하고 병입해야 합니다.

3) 단독운전 상태가 발생한 경우 한전계통 분리조건

단독운전(Islanding)은 계통 정전 시 분산형 전원이 이를 인지하지 못하고 계속 운전하는 위험한 상태이므로, 즉시 감지하고 분리해야 합니다. (Anti-Islanding)

• 감지 방식:
  • 수동적 방식: 계통의 전압/주파수가 정전으로 인해 급격히 변동(OFR/UFR, OVR/UVR)하는 것을 감지하여 차단.
  • 능동적 방식: 인버터가 미세하게 주파수나 전압을 변동시켜(주입), 계통이 살아있을 때는 이 변동이 흡수되지만, 단독운전(계통이 없음) 시에는 이 변동이 증폭되는 것을 스스로 감지하여 차단. (예: 주파수 시프트 방식)
• 분리 조건: 상기 방식 등으로 단독운전 상태가 감지되면, 즉시(예: 0.5초 이내) 계통연계용 차단기를 개방하여 분리해야 합니다.

4) 계통연계유지조건 (Fault Ride-Through, FRT)

FRT(또는 LVRT - Low Voltage Ride-Through)는 과거의 분리 조건과 반대되는 개념으로, 신재생에너지 비중이 높아짐에 따라 도입된 조건입니다.

• 개념: 한전 계통에 순간적인 고장(예: 순간 전압 강하)이 발생하더라도, 분산형 전원이 즉시 분리(탈락)되지 않고 일정 시간 동안 계통에 연계된 상태를 유지해야 하는 능력입니다.
• 목적: 순간적인 고장에도 대규모 분산형 전원(태양광, 풍력)이 동시에 탈락하면, 계통 전체가 붕괴(광역 정전)될 수 있습니다. 이를 방지하고 계통 회복에 기여하기 위함입니다.
• 조건: "전압이 몇 %까지 떨어져도 몇 초(ms)까지는 견뎌야 한다"는 전압-시간 곡선(LVRT Curve)으로 규정됩니다.

5) 인버터 기반 분산형 전원에 요구되는 계통지원기능

역송병렬(양방향) 인버터(PCS)는 단순한 발전원을 넘어, 계통 안정화에 기여하는 계통지원기능(Grid Support Function)이 요구됩니다.

• 자동 전압 조정 (무효전력 제어): 계통 전압이 변동할 때, 인버터가 자동으로 무효전력(진상/지상)을 공급하여 계통 전압을 일정하게 유지하도록 지원. (STATCOM과 유사한 기능)
• 자동 주파수 조정 (유효전력 제어): 계통 주파수가 변동할 때, 인버터가 자동으로 유효전력 출력을 증감(Droop 제어)하여 계통 주파수 회복에 기여. (발전기 조속기와 유사한 기능)
• FRT 기능: 상기 4)의 계통연계유지조건을 만족해야 합니다.
• 소프트 스타트: 계통 재병입 시 전압/전류가 급변하지 않도록 부드럽게 출력을 증대시킵니다.