최신 에너지관리시스템

제1장 전력계통 일반 1
1.1 전력계통 개요 1
1.2 전력계통의 역사 3
1.2.1 전기의 역사 3
1.2.2 한국의 전기 역사 6
1.3 전력계통 구성 13
1.3.1 발전설비 13
1.3.2 송배전설비 16
1.3.3 부하 19
1.4 전력계통 계획 및 운영 21
1.4.1 전력계통 계획 21
1.4.2 전력계통 운영 22
1.5 미래 전력망 변화 23
1.5.1 신재생에너지 확대와 에너지저장장치(ESS) 24
1.5.2 센서와 IoT(사물인터넷) 25
1.5.3 동북아 수퍼그리드 25

제2장 전력계통 EMS 운용 29
2.1 에너지관리시스템 개요 29
2.1.1 EMS 운영 배경 및 필요성 30
2.1.2 EMS 역할 및 구성요소 32
2.1.3 EMS의 운영 주체 33
2.2 EMS 구축 연혁 33
2.2.1 급전자동화 설비의 시초 33
2.2.2 L&N 자동급전시스템의 도입 34
2.2.3 Toshiba EMS 시스템의 도입 34
2.2.4 New EMS 시스템의 도입 35
2.2.5 K-EMS 개발 36
2.2.6 차세대 EMS 개발 및 운용 37
2.3 EMS 주요 기능 38
2.3.1 개요 38
2.3.2 원방감시제어(SCADA) 기능 39
2.3.3 자동발전제어 및 경제급전 44
2.3.4 계통해석 45
2.3.5 급전원 훈련 50
2.4 EMS와 실시간 수급운영 51
2.4.1 실시간 수급운영 개요 51
2.4.2 전력수요와 특징 51
2.4.3 실시간 수급운영 52
2.4.4 실시간 발전기 운영 54
2.4.5 발전기 정지의 분류 55
2.4.6 정부 보고대상 고장내용 56
2.5 EMS와 주파수 제어 56
2.5.1 주파수 제어의 원리 56
2.5.2 주파수 제어의 사례 58
2.6 EMS 발전 방향 59

제3장 송변전 SCADA 63
3.1 SCADA 개요 63
3.2 SCADA 역사 64
3.3 SCADA 기초 64
3.3.1 SCADA 하드웨어 구성 65
3.3.2 SCADA 기능 66
3.3.3 SCADA 소프트웨어 66
3.4 SCADA와 PLC의 차이점 66
3.5 전력용 SCADA 68
3.5.1 전력용 SCADA 개요 68
3.5.2 전력용 SCADA의 역사 68
3.5.3 송전급 SCADA의 개요 69
3.6 원격소 설비 71
3.6.1 원격소 설비 개요 71
3.6.2 원격소 설비 제어 절차 74
3.7 차세대 지능형 SCADA 74
3.7.1 차세대 지능형 SCADA 개요 75
3.7.2 차세대 지능형 SCADA의 UI 76
3.7.3 차세대 지능형 SCADA의 기능 77
3.8 지능형 전력망 플랫폼 79
3.8.1 지능형 전력망 플랫폼 개요 79
3.8.2 지능형 전력망 플랫폼 어플리케이션 79

제4장 배전계통 일반 85
4.1 배전계통 개요 85
4.1.1 배전계통의 범위 85
4.1.2 배전계통의 특성 85
4.1.3 배전 표준전압 86
4.1.4 배전전압의 변화 87
4.1.5 배전선로의 전기방식 87
4.1.6 배전선로의 구성 89
4.2 배전계통 구성설비 92
4.2.1 지지물 92
4.2.2 애자 93
4.2.3 전선 95
4.2.4 접지 95
4.2.5 피뢰기 96
4.2.6 개폐기 98
4.2.7 재폐로차단기 99
4.2.8 배전용 변압기 100
4.2.9 지중배전 전력케이블 101
4.2.10 지중배전 기기 103
4.2.11 전력량계 104
4.3 배전계통 계획 105
4.3.1 배전계획 개요 105
4.3.2 배전계획 수립절차 105
4.4 배전계통 운영 107
4.4.1 배전계통 운영 개요 107
4.4.2 배전선로 부하관리 109
4.4.3 배전선로 고장관리 110
4.4.4 배전선로 전압관리 111
4.5 배전계통 향후전망 113
4.5.1 배전계통 구성의 변화 113
4.5.2 배전계통 역할의 증대 114
4.5.3 디지털 기술의 활용 증대 114
4.5.4 전력품질 요구수준의 향상 114
4.5.5 배전 기자재의 발전 114

제5장 배전계통 DMS 일반 119
5.1 배전계통 DMS 개요 119
5.2 배전자동화시스템의 적용 121
5.3 배전자동화시스템 구성 및 기능 124
5.4 배전자동화 단말장치 126
5.4.1 단말장치 개요 126
5.4.2 단말장치 종류 126
5.4.3 단말장치 기능 127
5.5 배전자동화 통신망 131
5.5.1 통신망 개요 131
5.5.2 통신 프로토콜 133

제6장 배전계통 DMS 운용 137
6.1 DMS 운용 개요 137
6.2 배전계통 상태 감시 139
6.3 배전계통 고장처리 141
6.3.1 고장처리 개요 141
6.3.2 DMS의 고장 인지 144
6.3.3 DMS의 고장 복구 147
6.4 정전관리시스템 151
6.5 배전계통 전압관리 152
6.5.1 특고압 선로의 전압관리 152
6.5.2 저압 선로의 전압관리 155
6.6 부하 발전량 추정 156
6.7 배전계통 최적 재구성 157

제7장 전력계량시스템 163
7.1 유도형 전력량계 163
7.1.1 전력량계 개요 163
7.1.2 유도형 전력량계의 구동원리 163
7.1.3 전력량계의 계기 정수 169
7.1.4 전력량의 표시 170
7.2 전자식 전력량계 170
7.2.1 전자식 전력량계 개요 170
7.2.2 종류 및 정격 170
7.2.3 전자식 전력량계의 구동원리 171
7.3 지능형 전력계량시스템 176
7.3.1 구성요소 178

제8장 신재생에너지와 계통연계 183
8.1 에너지전환 정책 183
8.2 신재생에너지 개요 184
8.2.1 태양광 184
8.2.2 태양열 186
8.2.3 풍력 187
8.2.4 수력 188
8.2.5 수소 연료전지 189
8.2.6 바이오에너지 190
8.2.7 해양에너지 191
8.2.8 폐기물 193
8.2.9 지열 193
8.2.10 수열 194
8.2.11 석탄액화 및 가스화 195
8.3 신재생발전원의 전력계통 연계 196
8.3.1 전력계통 연계현황 196
8.3.2 전력계통 영향 199
8.4 전력계통의 신재생 수용대책 209
8.4.1 전력계통 안정화 209
8.4.2 전력 수급균형 유지 212
8.4.3 전력품질 유지 및 접속용량 확대 216
8.5 향후 전망 218

제9장 신재생에너지 운영시스템 223
9.1 국내 신재생에너지 연계 현황 223
9.2 국내 신재생에너지 운영 기술 225
9.2.1 제주지역 신재생에너지 감시시스템(한전) 226
9.2.2 제주지역 신재생에너지 관제시스템(전력거래소) 226
9.3 해외 신재생에너지 운영 기술 227
9.3.1 스페인 운용현황 227
9.3.2 아일랜드 운용현황 229
9.3.3 미국 운용현황 229
9.4 신재생에너지 출력예측 기술 230
9.4.1 출력예측 필요성 231
9.4.2 출력예측 정확도 평가 232
9.4.3 출력예측 알고리즘 235
9.5 신재생에너지 연계계통 안정도 평가 기술 238
9.5.1 온라인 안정도 평가시스템 238

제10장 마이크로그리드 운영시스템 245
10.1 마이크로그리드 개요 245
10.1.1 마이크로그리드의 개념 245
10.1.2 마이크로그리드와 전력계통의 비교 245
10.1.3 마이크로그리드의 등장 배경 246
10.1.4 마이크로그리드의 분류 247
10.1.5 마이크로그리드를 고려한 미래 계통운영 248
10.1.6 마이크로그리드의 요소 기술 248
10.2 해외 추진 사례 249
10.2.1 미국 250
10.2.2 일본 251
10.3 마이크로그리드 설계 252
10.3.1 경제성 분석 254
10.3.2 계통 해석 256
10.4 마이크로그리드 운영 및 제어 259
10.4.1 마이크로그리드 운영시스템 260
10.4.2 마이크로그리드 제어 261
10.5 마이크로그리드 요소 기기 265
10.5.1 풍력발전기 265
10.5.2 태양광발전기 266
10.5.3 배터리시스템 266
10.5.4 주파수 보상장치 267
10.6 국내 추진 사례 268
10.6.1 개요 268
10.6.2 시스템 구조 268
10.6.3 주요 설비 269
10.6.4 운영 결과 273

제11장 건물에너지관리시스템 279
11.1 xEMS 개요 279
11.1.1 xEMS의 정의 279
11.1.2 xEMS의 역할 279
11.1.3 xEMS의 구성 280
11.1.4 xEMS의 범위 및 분류 280
11.1.5 시장환경 분석 282
11.2 xEMS 구성 283
11.3 xEMS 주요 기능 288
11.4 xEMS 운영 사례 292
11.4.1 xEMS 업계 동향 292
11.4.2 한전 운영 사례 293
11.5 xEMS 성과 297
11.6 xEMS 미래 299
11.6.1 스마트빌딩 299
11.6.2 스마트빌딩 적용사례 301

제12장 스마트시티 에너지관리시스템 305
12.1 스마트 시티와 에너지 305
12.2 스마트 시티 에너지 통합운영시스템 310
12.2.1 도시에너지 최적 계획 서비스 311
12.2.2 가상발전 운영 서비스 317
12.2.3 City EMS 321
12.2.4 스마트 시티 데이터 플랫폼 322
12.2.5 개방형 서비스 플랫폼 설계 323
12.2.6 3D 태양광 설치 경제성 분석 서비스 324
12.2.7 스마트홈 통합에너지관리 서비스 324
12.2.8 에너지 맵 서비스 325
12.3 향후 전망 326

김동섭