정호령
(Horyeong Jeong)
1iD
문주영
(Jooyoung Moon)
1iD
신정훈
(Jeonghoon Shin)
†iD
-
(KEPCO Research Institute, Republic of Korea. E-mail : hr_jeong@kepco.co.kr, jooyoung.moon@kepco.co.kr)
Copyright © The Korea Institute for Structural Maintenance and Inspection
Key words
Grid Forming(GFM), Inverter Based Resource(IBR), Frequency and Voltage Stability, Power Hardware in the Loop System(P-HILS), , Grid Code
1. 서 론
재생에너지 기반 발전원의 보급 확대는 기존 동기기 중심 전력계통의 관성을 감소시키고 계통 강도를 약화시켜, 주파수 및 전압 안정성에 중대한 영향을
미치고 있다[1–2]. 특히 태양광전원과 ESS와 같은 IBR의 증가는 계통의 과도 응답을 더욱 민감하게 만들어, 기존의 Grid Following(GFL)
제어만으로는 충분한 안정성을 확보하기 어렵다.
이에 비해 GFM은 동기기의 전압원 특성을 모사하여 드룹 기반 전력 분담, 가상 관성 제공, 무효전력 지원 등 필수적인 보조 서비스를 수행할 수 있다[3]. GFL이 PLL에 의존해 외부 전압 기준을 필요로 하는 것과 달리, GFM은 자체적으로 전압과 주파수를 형성·유지할 수 있어 저 SCR 환경에서도
상대적으로 안정적인 운전을 가능하게 한다. 다만 안정성 여유는 제어 파라미터와 계통 임피던스 조건에 따라 달라질 수 있으므로, 체계적인 검증이 요구된다.
본 연구에서는 GFM의 계통 기여를 평가하기 위하여 IEEE Std 2800-2022, Fingrid의 저장장치용 그리드코드 SJV2024, 영국의
GFM 사양 GC0137, AEMO의 GFM Voluntary Specification 등 주요 해외 사례를 검토하였다[4]. 이를 통해 P–f 제어, Q–V 제어, 전압유지운전(LVRT/HVRT), 주파수 변화율(Rate of Change of Frequency, RoCoF),
위상 점프(Phase angle jump) 허용 등 핵심 성능 항목을 분석하고, 개발된 GFM 인버터 성능검증을 위한 요구사항을 도출하였다.
또한, 도출된 요구사항을 토대로 GFM 제어 알고리즘을 단계적으로 검증하여 실계통 적용 가능성을 확인하고자 하였다. Electromagnetic Transient(EMT)
시뮬레이션을 통해 제어 건전성과 동특성을 평가하고, Hardware in the Loop System(HILS)를 통해 실시간 제어 성능을 검증하였다.
그러나 EMT와 HILS 기반 시험은 실제 전력변환장치와의 상호작용이나 계통 임피던스 조건을 충분히 반영하기 어렵다는 한계를 가진다. 한편 실계통
현장 시험은 실제 계통의 사고나 주파수, 전압 변동에 GFM의 응동 및 안정도 기여를 확인할 수 있는 가장 현실적인 검증 방법이지만, 계통 전압을
임의로 조정하기 어렵고 재생에너지 비중이 높은 지역에서는 장시간 시험 수행이 계통 안정성 위험, 비용, 운영 제약 등으로 인해 제한된다. 반면, P-HILS는
실제 전력변환 장치와 Grid-simulator를 연계하여 제어 알고리즘이 다양한 계통 조건에서 안정도 기여를 위한 유·무효전력 출력, 동기화 유지
등 안전하고 효율적으로 확인할 수 있는 검증 방안이다. 특히, GFM의 전압/주파수 안정도 기여 성능을 분석하기 위해서는 계통전압의 주파수, 위상
등의 변화가 필수적이며, 해당 모의는 Grid-Simualtor를 통해 모의가 가능하다.
따라서 본 논문에서는 국외사례를 기반으로 GFM의 전압/주파수 안정도 기여 성능 및 FRT 성능검증 방안을 제시하고 P-HILS 기반의 성능시험을
통해 GFM의 계통안정도 기여효과를 분석하고자 한다.
2. 본 론
2.1 무효전력-전압 제어 분석
인버터 기반 전원(Inverter Based Resource, IBR)의 무효전력 제어 기능은 계통 내 분산되어 있는 재생에너지 발전원으로부터 지역적으로
안정적인 전압유지 목적을 위해 인버터 기반의 제어방식을 검토할 필요가 있다. 특히, GFM 모드의 내용이 추가된 전압제어모드의 경우 핀란드 및 AEMO
등 해외사례를 참고하여 기준을 검토해보고자 한다.
핀란드의 SJV2024는 GFM 제어는 전압 변동에 무효전력의 초기 응답을 수ms 이내 신속하게 제어해야 한다고 명시되어 있다. 또한 접속점에서 측정된
무효전력 응답의 1초 이내 80%까지로 신속성을 요구하는 것을 알 수 있다. 그리고 접속점에서 측정된 무효전력 응답은 전압 Step 응답 후 5초
이내에 목표 수준에 드룹 반응을 통해 도달하고 안정화되어야 한다. 결국, GFM 무효전력 제어가 인버터에 적용될 시에는 캐스케이드 방식의 제어를 요구하고
있다. 시간을 상대적으로 비교해볼 경우 식 (1)과 같이 수ms 이내 GFM의 빠른 반응과 수s 이내 전압차에 의한 드룹 반응의 느린 반응을 더한 요구사항을 제시하고 있다.
Q : 무효전력
V : 계통전압
E : 인버터 단자 전압
X : 계통 임피던스
δ : 계통과 인버터간 위상차
2.2 유효전력-주파수 제어 분석
계통에 신재생에너지가 증가함에 따라 기존의 동기발전기의 물리적 관성, 주파수 제어 등을 대체하기 위해 GFM IBR의 유효전력 제어능력에 단순 전류원으로써
전류 공급이 아닌 계통 안정도에 기여할 수 있는 더 큰 제어적인 부분을 요구하고 있다. 따라서 그리드코드 가이드라인에서 기술적 요구사항은 강하게 제시하고
있으며 인버터의 빠른 응답, 제어특성에 따라 예비력 관점에서 대응이 가능할 것인가, 또는 고장발생시 RoCoF 또는 관성제공을 통한 주파수 회복능력에
기여할 수 있는 기술적 요구사항을 해외사례 등을 참고하여 검토하고자 한다.
GFM 기반 유효전력-주파수 제어는 특성에 따라 관성 제어와 드룹 제어, 두 가지 측면으로 나누어 분석할 수 있다.
2.2.1 관성 제어
첫 번째 관성 제어의 경우, GFM은 전압원으로써 스스로 전압의 크기와 위상을 형성하고 제어하고 있다. 따라서, 계통전압(V)의 주파수(위상)이 변동된
경우 기존 인버터 출력 전압(E)과 위상차(δ)만큼 아래 유효전력 전달 식 (2)에 의해 순간적으로 유효전력을 출력하게 되고 이는 계통 주파수 안정도 측면에서 IBR에 의한 관성으로 판단하게 된다.
해당 관성은 동기발전기의 물리적인 관성이 아니지만 주파수 변화율(RoCoF)이나 주파수 편차에 비례하여 유효전력을 신속하게 출력하는 동일한 역할을
하기에, 가상관성(Virtual Inertia) 또는 합성 관성(Synthetic Inertia)이라 명칭하고 있다.
P : 유효전력
V : 계통전압
E : 인버터 단자 전압
X : 계통 임피던스
δ : 계통과 인버터간 위상차
위 분석 결과 GFM은 주파수가 떨어졌을 때 순간적으로 벌어지는 위상 차이만큼 관성 반응을 하고 나서 계통의 주파수가 복구되지 않고 변동되지 않을
경우 추가적인 유효전력을 공급하지 않고 있다. 이는 식 (3)과 같이 동기발전기의 스윙방정식을 모사하여 제안된 방법이기에 주파수가 변동한만큼 유효전력을 출력하게 된다.
J : 가상 관성 상수
D : 댐핑 계수
ω : 인버터 각주파수
ω0 : 계통 기준 각주파수
GFM은 위 스윙방정식을 모사하여 Synchornous Power Control(SPC), Power Synchronization Control(PSC),
SPC- Leadlag 등 다양한 VSM 기법들이 제안되고 있다[5-6]. 위 제어 알고리즘들의 장점은 동기발전기의 동역학을 제어 수식으로 구현하여 관성과 댐핑을 제어 변수로 구현하였다는 특징이 있다.
기존 동기발전기의 경우 회전체의 질량에 의한 관성, 댐핑 저항 등 고정값이지만 인버터의 경우 제어를 통해 조정할 수 있는 장점이 있다. 다만, 일부
제어 방법에는 관성 상수와 드룹, 댐핑 등 타 제어변수들간 결합되어 있는 경우가 있다. 이러한 경우 관성 변수를 독립적으로 제어하기 어려울 수 있어
계통 운영에 따라 적절한 제어 방법을 개발 및 적용하여야 한다.
위 고유한 제어 특성에도 불구하고 특정 GFM 제어알고리즘만 사용해야 한다는 제한을 두고 있지는 않지만, GFM IBR에게 요구하는 기능 및 기준
등이 있다.
GFM 관성에 대한 대표적인 해외 그리드코드 사례는 영국의 GC0137에서는 계통 주파수 변동시 5ms 이내에 응동해야 한다고 명시하고 있으며 핀란드
GFM 시험 문서인 Specific Study에서도 10ms 이내 응동해야 한다고 명시되어 있다[5]. 또한 정량적으로 표시하진 않았지만 AEMO 등 타 GFM 관하여 수행하는 연구 기관에서는 주파수 변화에 저항하여 즉시 응답하거나 수ms에서 10ms이내에
유효전력을 응동해야 명시하고 있다.
GFM을 통한 관성 반응을 시험 및 검증하기 위해 계통의 주파수의 Step 변화 및 RoCoF에 따른 응동 특성 등을 분석하여야 한다.
2.2.2 드룹 제어
두 번째는 드룹 제어이다. 드룹 제어는 GFM의 고유한 특성은 아니지만 IBR이 기존의 동기발전기와 같이 주파수 안정도에 기여하기 위해서는 필수적으로
갖추어야 할 제어 알고리즘이다.
앞서 설명한 것과 같이 GFM은 주파수가 떨어졌을 때 순간적으로 벌어지는 위상 차이만큼 관성 반응을 하고 나서 계통의 주파수가 복구되지 않고 변동되지
않을 경우 추가적인 유효전력을 공급하지 않고 있다. 이는 시간 측면에서 검토하면 1초 이내에 응동함으로써 계통의 최저주파수까지 떨어지지 않게 저항하는
측면에서는 기여를 할 수 있지만 그 이후 정상상태로 복구하는 제어 방식은 아니다. 결국, 계통 주파수를 정상상태 60Hz까지 복구하기 위해 기존 동기발전기가
하던 조속기(Governor) 및 Fast Frequency Response(FFR) 역할은 드룹 제어를 통해 수행하여야 한다.
드룹에 대한 IBR 국외 기준 현황을 검토해보면 신재생에너지원이 증감함에 따라 Short Circuit Ratio(SCR)이 낮은 약계통이 증가하고
관성이 약해지는 계통 환경 상황을 고려하여 핀란드의 SJV 2024와 IEEE P2800 그리드코드에서는 과주파수 및 저주파수 영역대를 나누어 드룹률을
지정할 수 있게 제정되었으며 드룹률 범위도 2%까지 점차 확대되고 있다.
GFM은 위 드룹 제어를 시험 및 검증하기 위해 과주파수 및 저주파수 영역을 나누어 주파수 변동시 각각 지정한 드룹률에 따른 출력 결과 정확도를 분석해야
하며, 불감대 동작 여부, 응동속도 등을 검증하여야 한다.
2.3 Fault Ride Through 분석
Fault Ride Through(FRT)는 설비 연계점에서 일정범위의 전압·주파수 변동 등 외란이 발생하더라도 IBR이 정해진 시간동안 계통에서
분리되지 않고 연계유지를 할 수 있는 능력으로, 전압·주파수 이상으로 인한 대규모 설비 계통분리 방지 및 연쇄 사고 방지를 목적으로 IBR에 요구되는
기능이다.
2.3.1의 Voltage Ride Through(VRT)는 전력계통에서 일시적인 저전압 또는 과전압 상황이 발생했을 때, 발전 설비가 계통과의 연계를
유지하고 일정 시간 동안 운전을 지속할 수 있도록 하는 기능이다. 2.3.2의 Frequency Ride through (FRT)는 계통의 주파수
이상(Under/Over frequency, 높은 RoCoF 등)이 발생해도 인버터가 연계 상태를 유지하며 규정된 성능으로 동작하도록 하는 요구입니다.
마지막 2.3.3의 Phase Jump Ride Through(PJRT)는 계통 전압의 위상이 순간적으로 변하는 현상에서도 인버터가 연계 유지 및
정상 제어를 지속할 수 있음을 요구하는 성능 기준이다.
2.3.1 Voltage Ride through
VRT는 IBR 설비가 계통 내에서 차지하는 비중이 증가함에 따라, VRT 기능은 계통 안정성과 신뢰성 확보에 필수적인 기술 요건이다. IBR의 핵심
성능 요건으로, 일시적인 전력계통 전압 이상 상황에서도 IBR이 계통에 연계된 상태를 유지하고 안정적으로 동작하도록 하는 기능이다. GFM 인버터의
경우, VRT는 단순히 연계되며 자체 안정성을 유지하는 것뿐만 아니라, 저전압 또는 과전압 상황에서 전체 계통의 복원력(Resilience)을 확보하는데
중요한 역할을 한다.
VRT는 IEEE P2800, ENTSO-E, SJV2024와 같은 국제 표준에서 규정을 각가 다르게 요구하고 있으며, GFM이 순간적으로 전압 변동에서
무효전류를 공급 및 흡수함과 동시에 드룹 제어를 통해 계통 복원에 기여하는 성능을 검증해야 한다.
2.3.2 Frequency Ride through
FRT는 단순히 탈락 방지를 넘어, GFM 인버터가 주파수 회복 과정에 능동적으로 기여하도록 시험 및 운영 기준을 포함한다.
IEEE P2800, FINGRID 등 국제 코드에는 GFM 포함 IBR 전체에 대해 FRT와 주파수 변동에 따른 유효전력 지원을 요구사항으로 명시하고
있으며 영국 GC0137와 해당 문서 기반으로 작성된 Best Practice Guide에는 RoCoF 최대 ±2H/z에 대한 GFM 유효전력 응동
능력을 제시하고 있다. 또한 제어 응동 시간에 따라 PFR과 FFR등 다각화된 관점에서 접근하고 있다.
따라서, GFM은 FRT 상황인 RoCoF에 따른 유효전력 응동, 주파수 변동에 유효전력 기여 성능을 검증해야 한다.
2.3.3 Phase Jump Ride Through
위상각 변동 외란은 불평형 사고, 재폐로(Reclosing), 대규모 발전기 탈락과 같은 사건 후에 계통 위상이 순간적으로 5°~30° 이상 급변하는
상황에서 발생한다.
GFM 인버터는 GFL의 PJRT랑은 다른 기준으로 접근이 필요하다. 우선 Phase Locked Loop(PLL)을 사용하지 않기에 위상 변동에도
PLL제어에 따른 동기화 문제가 발생하지 않는다. 하지만 GFM은 내부 동기 기준을 가지고 위상 변동시 위상차에 의해 순간적으로 유효전력을 출력하게
되므로 이를 기반으로 과출력과 진동(Oscillation)이 발생할 수 있으므로 개별 인버터에 대한 Ride Through 검증이 필요하다.
이는 약계통 및 재폐로가 빈번한 계통에서 GFM 신뢰성 확보의 핵심 지표이며, IEEE Std.2800, SJV2024, GC0137과 같은 해외
그리드코드에서도 간접적·직접적으로 위상 점프에 대한 Ride Through 및 5ms 이내 유효전려 공급 등을 요구하고 있다. 따라서 향후 국내 표준화에도
해당 위상 점프 시험 항목을 별도 정의가 필요하다.
3. 그리드포밍 알고리즘 시험 분석
3.1 시험 설비 구성
2장에서 분석한 그리드코드 및 요구사항을 검증하기 위해 다음 그림 1과 같이 시험 설비를 구축하였다. GFM 성능을 검증하기 위한 하드웨어 기반 환경 구축은 아래와 같으며 신재생에너지원 모의장치 직류전원공급장치(DC
Power Supply)와 축소형 계통모의장치 Grid Simulator(AC Power Supply), 인버터 프로토타입(GFL 및 GFM 모드
변경 가능) 그리고 부하뱅크와 선로 임피던스(R, L)로 구성되어 있다.
직류전원공급장치를 통해 배터리시스템과 태양광 발전원을 모의할 수 있으며, 이를 통해 전원별 그리드포밍 인버터를 검증할 수 있다. 또한 Grid Simulator를
통해 전압과 주파수, 고조파 등 전압을 프로그래밍하여 인가할 수 있다. 다음 기능을 활용하여 제2장의 1절 무효전력-전압 제어 검증을 위한 전압 변동의
모의가 가능하며 2절 유효전력-주파수 제어 검증을 위한 주파수 변동도 모의가 가능하다. 그리고 3절 FRT 제어 검증을 위한 전압, 주파수 변동 뿐만
아니라 계통 전압의 Phase Jump를 모의할 수 있다. 또한 실제 Line Impedance를 모의함으로써 송배전 환경을 모의할 수 있는 R/X
Ratio와 계통 강건도를 모의할 수 있는 SCR을 변경하여 실험 환경을 변경할 수 있다.
다음 실험 등을 통해 신재생발전원 송변전 계통연계기준, IEEE Std. 2800, FINGRID의 SJV2024 등 국내외에서 요구하는 IBR 그리드코드를
검증할 수 있다.
실제 전원공급장치 및 100kW급 GFM 인버터 프로토타입, 제어운영시스템 하드웨어는 그림 2와 같이 구성되어 있다. 그리고 계통의 임피던스, 부하 등을 모의하기 위해 구성된 선로모의장치의 저항과 인덕턴스, RLC 부하로 구성되어 있다.
그림 1. GFM 검증용 계통 축소 모델 개략도
Fig. 1. Schematic diagram of a reduced-scale grid model for GFM verification
그림 2. GFM 검증용 계통 축소 모델 테스트베드
Fig. 2. Testbed of a reduced-scale grid model for GFM verification
3.2 무효전력-전압 제어 검증
GFM은 2장 1절에서 분석한 것과 같이 전압 변화에 수ms 이내에 무효전력을 출력하며 반응해야 하며 추가적으로 계통 전압이 복구될 때까지 무효전력-전압
드룹 제어를 출력한다.
그림 3는 계통 전압이 1p.u.에서 0.8p.u.로 하락한 경우에서 GFM 응동을 분석하였다. 수ms 이내에 무효전력 전달식 식 (1)에 의해 무효전력(무효전류) 출력 여부를 확인하였다. 드룹 제어를 하고 있지 않아 무효전력 제공량이 많지는 않지만 빠르게 응동하여 계통 전압 안정도에
기여할 수 있음을 증명하였다.
그림 3. 계통 전압 변동에 따른 GFM 무효전력 응동(without 드룹)
Fig. 3. GFM reactive power response to grid voltage fluctuations(w/o droop)
아래 그림 4의 경우는 순간적으로 식 (4)를 보면 인버터 출력 전압과 계통 전압간 정격 전압 대비 0.08p.u의 차이만큼 설정한 드룹률에 따라 무효전력이 20kVAr 출력되는 것을 검증하였다.
변동된 무효전력이 PI 제어기에 의해 빠르게오차가 감소한 무효전력 반응과 식 (4)에 따른 드룹 반응 20kVAr값이 추가되어 있는 파형이다.
그림 4. 계통 전압 변동에 따른 GFM 무효전력 응동(with 드룹)
Fig. 4. GFM reactive power response to grid voltage fluctuations(with droop)
인버터 출력단자 전압(E)은 GFM의 무효전력 보상에 의해 계통 전압 대비 0.92p.u까지 보상되었으며 드룹률 20% 의해 20kVar 출력되어야
한다. 실제 실험 출력 값 또한 19.54 kVar로 오차율 2.3%로 출력되고 있음을 검증하였다.
Qdroop : 드룹에 의한 무효전력 값
Srated : 인버터 정격전력
Vref : 계통 기준 전압
Vm : 계통 측정 전압
3.3 유효전력-주파수 제어 검증
GFM은 2장 2절에서 분석한 것과 같이 주파수 변화에 수ms 이내에 유효전력을 출력하며 관성 반응을 하며 추가적으로 계통 주파수가 복구될 때까지
유효전력-주파수 드룹 제어를 출력하여야 한다.
그림 5는 계통 주파수가 60Hz에서 59.4Hz로 하락한 경우에서 GFM 응동을 분석하였다. 수ms 이내에 유효전력(유효전류) 출력 여부를 확인하였다.
드룹 제어를 하고 있지 않아 유효전력 제공량이 많지는 않지만 주파수(위상각) 차이만큼 빠르게 응동하여 기여할 수 있음을 증명하였다. 무효전력의 경우
식 (1)에 의해 위상각 차이가 크지 않아 무효전력 응동량이 크진 않지만 계통전압(V) 크기가 변동함에 따라 일부 응동하였다.
그림 6의 경우는 순간적으로 GFM 유효전력 응동과 계통 전압 주파수(59.4Hz)와 기준 주파수(60Hz)만큼 설정한 드룹률에 따라 유효전력이 출력되는
것을 검증하였다. Low Pass Filter 형태의 GFM 유효전력 전달함수에 의해 150kW 관성 반응 이후 유효전력 제어기에 의해 빠르게 동기된
후 0kW으로 응동한 후 식 (5)에 따른 드룹 반응 100kW값이 추가되어 있는 파형이다.
그림 5. 계통 주파수 변동에 따른 GFM 유효전력 응동(without 드룹)
Fig. 5. GFM active power response to frequency fluctuations(w/o droop)
그림 6. 계통 주파수 변동에 따른 GFM 유효전력 응동(with 드룹)
Fig. 6. GFM active power response to frequency fluctuations(w/ith droop)
주파수 변화에 따라 5ms 이내에 관성 반응을 하였으며 이후 주파수 드룹 반응이 100ms 이내 응동하여 정상 출력까지 간 것을 확인할 수 있다.
드룹률 5% 따라 100kW 출력되어야 한다. 실제 실험 출력 값 또한 95.2kW로 오차율 4.8%로 출력되고 있음을 검증하였다.
Pdroop : 드룹에 의한 유효전력 값
Srated : 인버터 정격전력
fg_ref : 계통 기준 주파수
fr : 계통 측정 주파수
주파수 Step 반응 이외에도 실제 계통에 적용하기 위한 주파수 RoCoF 상황을 검증하였으며, RoCoF의 기준 중 가혹한 ±1Hz부터 ±2Hz까지
실험을 수행하였다. 아래 그림 7의 시험 결과는 -2H/z에 대한 GFM 유효전력 응동 능력을 검증하였으며 계통에 연계되어 유효전력을 즉시 응동하는 것을 검증하였다.
그림 7. 계통 주파수 RoCoF에 따른 GFM 유효전력 응동
Fig. 7. GFM active power response to frequency RoCoF fluctuations(w/o droop)
GFM은 동기발전기의 스윙방정식을 모사하여 주파수 변동률만큼 유효전력을 출력하는 것을 알 수 있다. 즉, 주파수 변동률이 클수록 계통에 더 유효전력
기여를 할 수 있다.
4. 결 론
본 연구에서는 재생에너지 비중이 높은 전력계통에서 안정적 운영을 가능하게 하는 핵심 기술로서 GFM 인버터의 타당성과 성능을 체계적으로 검토하였다.
국내외 문헌 조사와 실험적 검증을 통해, GFM 인버터가 독립적인 전압·주파수 기준을 유지하면서도 P–f 제어, Q–V 제어, FRT 등 주요 계통
지원 기능을 수행할 수 있음을 확인하였다. 이는 개별 인버터 단위에서도 계통 안정성 향상에 실질적으로 기여할 수 있음을 보여주었으며, PLL 동기화에
의존하는 기존 GFL 방식과 차별화되는 핵심 특성을 입증하였다.
특히 IEEE Std 2800-2022, Fingrid SJV2024, 영국 GC0137, AEMO Voluntary Specification 등
해외 시험 기준을 검토하고, 이를 토대로 단계별 시험을 수행하였다. 그 과정에서 P-HILS 기반 검증을 중점적으로 실시하여, 제어 알고리즘이 실제
전력변환 장치와 다양한 계통 조건에서 어떻게 동작하는지를 정량적으로 확인하였다. 이는 EMT나 HILS만으로는 한계가 있는 부분을 보완하고, 실계통
시험으로 직접 연결되기 전 중간 검증 단계로서 중요한 의의를 가진다.
따라서 본 연구는 해외에서 제시하는 성능 요구사항을 충족할 수 있음을 실험적으로 입증함과 동시에, P-HILS 검증을 통해 국제 기준과 실계통 적용을
잇는 검증을 수행하였다. 이는 향후 국내 전력계통 특성에 적합한 GFM 시험 기준과 평가 체계 마련에 실질적인 시사점을 제공한다.
Acknowledgements
This research was supported by Korea Electric Power Corporation(Grant Number : R22TA06)
References
IEEE, IEEE Std 2800-2022, “IEEE Standard for Grid-Forming Inverter Performance,” 2022.
Fingrid SJV2024, “Grid Code for Inverter-Based Resources,” Fingrid Oyj, 2024.
AEMO, “Voluntary Specification for Grid-Forming Inverters,” AEMO, 2023.
NationalgridESO, Grid Code Modification GC0137 - Minimum Specifi cation Required for
Provision of GB Grid Forming (GBGF) Capability, 2021.
Fingrid, “Specific Study Requirements for Grid Energy Storage Systems,” 2023.
저자소개
He received the B.S. degree in electrical engineering from Kyungnam University, South
Korea, in 2019, and the M.S. degree in electrical engineering from Jeonbuk National
University, South Korea, in 2021. He is presently a researcher in KEPCO Research Institute.
He received his B.S., M.S degree in Electronic and Electrical Engineering from Yonsei
University, Seoul, South Korea, in 2011 and 2013, respectively. He is presently a
senior researcher in KEPCO Researh Institute.
He received his B.S., M.S., and Ph.D. degrees in Electrical Engineering from Kyungpook
National University, Daegu, Korea, in 1993, 1995, and 2006, respectively. Since 1995,
he has been with Korea Electric Power Corporation Research Institute (KEPRI), the
research institute of Korea Electric Power Corporation. He is currently a Chief Researcher
and leads the Power System Research Laboratory in KEPRI. From March 2003 to February
2004, he was a Visiting Scholar in EPRI(Electric Power Research Institute), Palo Alto,
CA, USA. His research interests include IBR integration into power systems, wide
area monitoring, protection and control systems based on synchro-phasor data, real-time
digital simulations, and dynamic stability studies.