인버터의 단독운전과 방지기능

인버터의 단독운전과 방지기능

1. 인버터의 단독운전

1) 단독운전의 정의

① '단독운전'이란 분산전원이 계통과 연결되어 작동하다가 계통의 고장이나 정비 등으로 인해 계통이 정전되었을 때, 분산전원이 계통에 독립적으로 연결되어 작동하는 상황을 의미합니다.

② 단독운전 상황이 발생했을 때, 분산전원은 0.5초 이내에 계통으로부터 분리되어야 합니다.

 

2) 단독운전의 문제점

① 발전기가 과부하 상태로 돌입하여 트립(자동차단)이 발생할 수 있습니다.

② 전압, 주파수, 고조파 등 전력 품질을 유지하는 것이 어려워질 수 있습니다.

③ 발전 설비의 정상적인 운영이 어려워질 수 있습니다.

 

3) 단독운전에 대한 대응책

① 단독운전을 방지하기 위한 장치인 Anti-Islanding을 설치합니다.

② 이상 상황을 빠르게 감지하여 즉시 차단하도록 합니다.

③ 보호 협조를 철저히 실시합니다.

 

2. 인버터의 단독운전과 방지기능

1) 시스템은 PV-Array와 계통 연계형 인버터, 직류단 컨버터를 포함한 PCS(Power Conditioning System), 제어기, 차단기, 그리고 단독운전을 테스트하기 위한 RLC 부하 등으로 구성됩니다.

 

출처 : 이재언 기술사

 

2) 단독운전을 피하기 위해서는, 단독운전 상태가 되면 즉각적으로 이를 감지하고 분산전원을 계통에서 차단하는 것이 중요합니다.

3) 단독운전을 감지하는 방법에는 Remote 방법과 Local 방법이 있습니다. Remote 방법은 전력선 통신을 통해 계통의 이상을 감지하는 방식입니다.

4) Local 방식은 수동적인 방법과 능동적인 방법으로 나뉩니다. 수동적 방법은 출력 상태를 모니터링하고 단독운전 상황에서 발생하는 특성 변화를 활용하는 것입니다. 하지만 이 방법은 태양전지에서 생성된 전력량과 부하 요구량이 균형을 이루면, 계통 연계점에서 전압과 주파수 등의 특성 변화를 감지하지 못하는 단점이 있습니다.

5) 능동적 방법은 이러한 수동적 방법의 단점을 극복하기 위해, 계통에 약간의 왜곡을 주고 계통이 끊어졌을 때 왜곡률을 관찰하는 방법입니다.

6) 이런 목적을 위해 주로 사용되는 방법에는 AFD(Active Frequency Drift)와 RPV(Reactive Power Variation) 등이 있습니다. AFD는 반주기마다 주파수를 약간 조절하는 방식이며, RPV는 무효전력을 주입하는 방법입니다.

 

 

초전도의 원리 초간단 설명