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'''초고압직류송전'''(high-voltage, direct current, '''HVDC''')는 전력 그리드 시스템중 하나라고 볼 수 있다.<ref>{{ | {{퍼온문서||22930619}} | ||
'''초고압직류송전'''(high-voltage, direct current, '''HVDC''')는 전력 그리드 시스템중 하나라고 볼 수 있다.<ref>{{cite web|url=http://www.abb.com/cawp/seitp202/40b621aafd3db79cc1257225002fcd3d.aspx|title=ABB opens era of power superhighways}}</ref><ref>{{cite web|url=http://www.windsystemsmag.com/article/detail/558/high-voltage-direct-current-hvdc-transmission-super-highway-benefits-to-the-plains-and-southeast|title=High Voltage Direct Current (HVDC) Transmission Super Highway Benefits to the Plains and Southeast}}</ref><ref>{{cite web|url=https://stateimpact.npr.org/oklahoma/2015/02/05/wind-power-superhighway-could-help-transform-panhandle-into-u-s-energy-hub/|title=Wind Power ‘Superhighway’ Could Help Transform Panhandle Into U.S. Energy Hub}}</ref><ref>{{cite web|url=https://books.google.es/books?id=XAQyZXvjusEC&pg=PA31&dq=High-voltage+direct+current+super+highway&hl=es&sa=X&ved=0CFMQ6AEwBWoVChMIs7bz8N3rxgIVTLIUCh3iUQnV#v=onepage&q=High-voltage%20direct%20current%20super%20highway&f=false|title=The Governance of Energy Megaprojects: Politics, Hubris and Energy Security}}</ref> 즉 간단하게 초고압 직류를 송전하는 것을 줄인 것이다.<ref>Arrillaga, Jos; High Voltage Direct Current Transmission, second edition, Institution of Electrical Engineers, {{ISBN|0 85296 941 4}}, 1998.</ref> | |||
HVDC는 또한 다른 주파수의 전력, 예를들어 50 Hz 와 60 Hz를 사용하는 교류 전력간의 전력을 공급할수 있다. 일본 같은 국가가 이를 사용하는데, HVDC는 교류의 주파수 같은걸 신경 안쓰기 때문. 이로 인해 전력을 서로 교환하면서 각각의 그리드의 안정성을 높여주게 된다. | |||
== 고압 송전 == | |||
[[고전압]]은 보통 그리드의 [[전기저항|저항]]에서 에너지 손실을 줄이는데, 전압을 2배 올리면 전류가 절반이 되는데, 이걸로 발생하는 열이 줄어들기 때문에 4배의 송전효과를 얻을수 있다. 무식하게 도체를 늘리는 방법도 있지만 무겁고 비싸다... 그 말인즉 송전탑이 더 많아져야 하고, 걸리는 줄이 더 많아져야 한다는 것. | |||
실용적인 직류와 교류의 변환은 머큐리 아크 밸브, 그러니까 고전압을 담당하는 진공관같은 전력장비의 개발과 더불어, 1970년대 시작된 | 실용적인 직류와 교류의 변환은 머큐리 아크 밸브, 그러니까 고전압을 담당하는 진공관같은 전력장비의 개발과 더불어, 1970년대 시작된 사이리스터라던가, [[통합 게이트 정류 사이리스터]](IGCT), [[절연 게이트 양극성 트랜지스터]](IGBT), MOS-제어 사이스터(MCT)등이 개발되면서 이뤄지게 되었다.<ref name="John Wiley and Sons">{{cite book|author1=Jos Arrillaga|author2=Yonghe H. Liu|author3=Neville R. Watson|author4=Nicholas J. Murray|title=Self-Commutating Converters for High Power Applications|url=https://books.google.com/books?id=L8uVmGQrei4C|accessdate=9 April 2011|date=9 October 2009|publisher=John Wiley and Sons|isbn=978-0-470-74682-0}}</ref> 그러니까 앞으로도 계속 개발되고 있고 계속 싸질 예정이다. 근데 이게 단점이라면 단점 | ||
== 이점과 단점 == | == 이점과 단점 == | ||
먼거리의 HVDC 송전은 일반적으로 같은 교류 송전보다 가격이 저렴하고 에너지 효율이 더 높다. 터미널의 HVDC 변환기는 비용이 엄청나게 깨지지만, 직류 라인은 선이 별로 없어도 상관없어서 훨씬 덜 나간다. 대충 1000km당 3.5%의 전류가 손실되는데, 같은 전압의 교류는 30~40%가 깨진다. 아 물론, 짧은 거리라면 이 변환기로 인해서 가격이 훅 날아가서 잇점이 사라지게 된다. 거기다가 변환장비들은 엄청나게 많아서 신뢰성이 떨어지는데, 약 98.5%의 가용성을 보여준다. | 먼거리의 HVDC 송전은 일반적으로 같은 교류 송전보다 가격이 저렴하고 에너지 효율이 더 높다. 터미널의 HVDC 변환기는 비용이 엄청나게 깨지지만, 직류 라인은 선이 별로 없어도 상관없어서 훨씬 덜 나간다. 대충 1000km당 3.5%의 전류가 손실되는데, 같은 전압의 교류는 30~40%가 깨진다. 아 물론, 짧은 거리라면 이 변환기로 인해서 가격이 훅 날아가서 잇점이 사라지게 된다. 거기다가 변환장비들은 엄청나게 많아서 신뢰성이 떨어지는데, 약 98.5%의 가용성을 보여준다. | ||
그리고 HVDC에서는 변환소가 또 중요한데, 변환소에 들어가는 물건 또한 비싸고, 과부하도 못거는 상황이 벌어질수 있다. 또한 짧은거리의 경우, 교류보다 더 많은 손실률을 보일수 있다.<ref>{{ | 그리고 HVDC에서는 변환소가 또 중요한데, 변환소에 들어가는 물건 또한 비싸고, 과부하도 못거는 상황이 벌어질수 있다. 또한 짧은거리의 경우, 교류보다 더 많은 손실률을 보일수 있다.<ref>{{Cite web|url=http://www.lib.ncsu.edu/resolver/1840.16/10105|title=Design, Modeling and Control of Modular Multilevel Converter based HVDC Systems. - NCSU Digital Repository|website=www.lib.ncsu.edu|access-date=2016-04-17}}</ref> | ||
거기다가 다중 터미널 시스템도 구축하는게 빡세고, 전류 흐름이 컨버터 제어 시스템에 맡겨져 있는지라 교환소 하나가 터지면 '''다 터지는 결과'''를 낳는다. 그리고 '''현재도 계속 개발중인 물건'''인지라, 돈이 또 제대로 깨질 가능성이 존재한다는게 흠이다. | |||
그러나, 이걸 뛰어넘는 잇점들이 존재하기 때문에 중국의 경우 동쪽에서 만든 전기를 서쪽으로 송전하기 위해 거대 HVDC를 깔아버리고, 대한민국에서도 발을 좀 뻣기 위해서 제주도에 HVDC 라인을 시험 설치했다. 정치적인 문제만 잘만 해결되면 아시안 그리드를 깔아서 발전소도 줄일수 있지만, 정치적인 문제가 해결될까? | |||
== 참고 문헌 == | |||
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== 외부 링크 == | == 외부 링크 == | ||
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* [http://www.ptd.siemens.de/HVDC_Solutions_EPRI_Conference_09-07_V_1b.pdf UHVDC challenges explained from Siemens] | * [http://www.ptd.siemens.de/HVDC_Solutions_EPRI_Conference_09-07_V_1b.pdf UHVDC challenges explained from Siemens] | ||
[[분류: | [[분류:전력]] | ||
[[분류:송전]] | |||