4. 직류 송전의 적용 분야

1. 송배전 계통의 구성

1.3 송전방식

1.3.2 직류송전방식

 

 

(3) 직류 송전의 적용 분야 - 해 장 연 도

1) 해저 케이블을 포함한 직류 송전

 육지에서 멀리 떨어진 섬까지 해저 케이블로 직류 송전할 경우 교류 송전과는 달리 충전용량이나 유전손의 발생이 없기 때문에 직류 송전이 훨씬 유리하다는 것이다.

 

2) 대용량 장거리 송전

 직류가 절연계급을 낮출 수 있다는 경제적인 장점 외에도 직류에는 교류 리액턴스에 해당하는 정수가 없기 때문에 교류의 안정도에 의한 제약이 없어서 전선의 열적 허용 전류의 한도까지 송전할 수 있게 되어 대용량의 장거리 송전이 가능하 게 된다는 것이다.

 

3) 교류 계통 간 연계 (비동기 연계, 서로 다른 주파수 교류 계통 간 연계)

 특수한 적용예로서 이주파수 연계설비를 들 수 있다. 일본은 세계에서도 드물게 서일본은 60  [Hz], 동일본 50  [Hz] 계통으로 운용 중에 있는데, 이처럼 양쪽의 주파수가 서로 다르기 때문에 교류방식으로는 계통 간의 연계가 불가능한데, 양계통의 경계점에 직류 방식인 주파수변환장치(교류 50 [Hz] ↔ 직류 ↔ 변환 교류 60 [Hz])를 설치 함으로써 양계통의 전력 융통을 가능하게 하고 있는 것이다.

 

4) 과밀도시 지역의 직류 송전 (단락 용량 대책에 의한 교류 계통 간 연계를 포함함)

 직류 송전은 최근 문제가 되고 있는 단락 용량 억제 대책의 하나로서 그림 1.6에 보인 것처럼 직류 연계에 의한 교류 계통의 분할을 꾀하고자 하는 것이다. 단락 전류의 대부분은 무효 전류로 이루어지는데 직류 송전선은 무효 전류를 전송하지 않기 때문에 직류 연계로 교류 계통을 분할해 두면 단락시 전류를 억제할 수 있다는 원리를 이용하고 있다.

 이 밖에도 이 직류송전은 최근 각광을 받고 있는 신재생에너지의 계통연계에 대해서도 새로운 해결사로 관심을 모으고 있다. 곧 녹색성장을 위한 신재생에너지원의 보급 확대는 송전과 배전시스템의 안정성 확보를 필요로 하는데, 최근 논의되고 있는 스마트 그리드의 필요 이유도 풍력발전을 비롯한 신재생에너지원의 가변적인 발전출력 문제를 전력망 차원에서 해결해서 이를 신재생에너지원의 전력계통에의 연계를 원활하게 해 줄 수 있다는 것이다. 곧, 직류송전은 대규모 신재생에너지원의 유연한 전력계통 연계를 위한 현실적인 대안으로 활용될 전망이다.