R&D최종보고서
| 과제고유번호 | 201414PRTD-C063855-03 | |||||
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| 연구사업명 | 철도기술연구사업 | |||||
| 연구과제명 | 고속철도 피크전력 저감 기술 개발 (부제 : 고조파 필터 및 교류용 에너지저장시스템 개발) | |||||
| 총 연구기간 | 2012-12-07 ~ 2017-05-20 | |||||
| 연구책임자 | 권경민 | |||||
| 당해년도 참여 연구원수 |
14명 | 총 연구기간 참여 연구원수 |
21명 | |||
| 당해년도 연구비 |
정부 : 2,155,000,000 원 기업 : 718,900,000 원 계 : 2,873,900,000 원 |
총연구비 | 정부 : 8,215,000,000 원 기업 : 2,742,400,000 원 계 : 10,957,400,000 원 |
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| 연구기관명 | (주)우진산전 | |||||
| 등록 발간번호 | - | |||||
| ISBN | - | |||||
| 주요 내용 |
본 연구개발은 고속철도 전기 시스템의 효율적인 피크전력, 고조파 관리 및 저감을 위한 고속철도 피크전력 저감 시스템 개발을 목적으로 하고 있다. ◇ 연구개발명 : 고속철도 피크전력 저감 기술 개발 ◇ 주관기관 : (주)우진산전 ◇ 개발기간 : 2012년 10월 ~ 2015년 7월 (2년 9개월) ◇ 총사업비 : 46.15억 원 ◇ 대상기술 : 고조파 필터 및 교류용 에너지 저장시스템 [최종목표] 고속열차의 회생에너지와 최저 부하 사용시간대 에너지를 활용하여 피크전력 저감 및 전력품질 보상을 위한 전력 안정화 시스템 개발 - 피크전력 저감을 위한 교류용 에너지 저장시스템 개발 - 고조파 저감을 위한 능동형 필터 국산화 개발 [연구내용 및 범위] 1) 대용량 양방향 전력 변환 시스템 기술 개발 - AC/DC PWM Converter - Bi-directional DC/DC Converter - Active Harmonic Filter용 Converter 2) LiB와 연축전지를 혼용한 하이브리드 저장시스템 기술 개발 - 시스템 병렬 운전 기술 - 에너지 용량별 병렬 운전 및 제어 기술 - 저장 매체 최대 수명을 고려한 최적 알고리즘 개발 - 에너지 저장량 극대화 알고리즘 개발 3) 고장 위치 추적 - LiB 또는 연축전지 Cell 별 고장 위치 추적 기술 - BMS(Battery Management System) 기술 4) 전력 네트워크 시스템(Energy Management System) - 전력 저장 장치 계통 연계 해석 기술 - 충/방전 개시 전압 자동 조정 기법 구현 5) 피크전력 저감장치 개발 - 전력 수요가 적은 시간대에 충전하고 전력 수요가 많은 시간에 에너지를 공급하는 피크전력 저감 알고리즘 개발 - Peak Sharing Mode : 요구되는 일정 전력만큼 전력 공급 (일정 전력 공급) - Schedule Mode : 요구되는 요일과 시간에 일정량을 공급한다. - Peak Cut Mode : 부하가 일정 사용량 이상으로 되면 전력공급(변동 전력 공급) 6) 고속철도변전소용 전력저장시스템 용량설계 및 운전기술 개발 - 철도변전소용 전력저장 시스템의 적정한 용량산정 방법 및 설계 프로그램 개발 - 철도변전소 일간 수요관리를 위한 최적운전 알고리즘 및 프로그램 개발 7) 능동형 고조파 필터 - 발생원인 부하측의 고조파를 검출 및 분석하여 역위상/동진폭의 반대되는 역고조파를 발생시켜 합성하여 제거 - 능동형 고조파 필터가 부하의 고조파 전류와 반대되는 고조파 전류를 만들어 고조파를 제거하기 위한 부하전류의 정확한 검출 기술 - 고속 DSP(Digital Signal Processor)와 IGBT등의 전력제어 소자로 구성 - 능동형 고조파 필터 고장 시 타 계통에 영향이 미치지 않고 신속하게 계통분리가 가능하도록 설치 8) 사용자 인터페이스 구축 - 시스템의 상태와 고장 내역, 공급 전력 등의 정보를 터치스크린을 통한 운용자 인터페이스 기술 |
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| 색인어 | 한글 | 최대 수요전력전력 | 능동형 고조파필터 | 전기철도 급전시스템 | 에너지저장 시스템 | 에너지 저감 |
| 영문 | Peak Power | Active Harmonics Filter | Power Supply System of Electric Railroad | Energy Storage System | Energy Reduction | |
| 최종보고서 | 고속철도피크전력저감기술개발 최종보고서.pdf | |||||