FRT 계통연계 유지

FRT의 정의

FRT는 계통 고장으로 전압이 순간 떨어져도 발전기가 연계를 유지하는 능력이다.

고장 때 발전기가 한꺼번에 떨어지면 연쇄 정지가 일어나므로 이를 막아야 한다.

국내에서는 '순시전압저하 시 유지성능'이라고 부르며 제55조에 정한다.

즉, 고장 중에도 연계를 끊지 않고 버티는 것이 핵심이다.

구성과 동작 원리

동작은 먼저 계통 전압 저하를 검출하는 것에서 시작한다.

전압-시간 곡선 안이면 연계를 유지하고, 밖이면 보호 동작으로 탈락한다.

연계를 유지하는 동안 무효전력을 주입해 전압 회복을 돕는다.

전압이 회복되면 출력을 정상 수준으로 되돌린다.

연계를 끊지 않고 무효전력을 공급하는 것이 FRT의 핵심이다.

등장 배경과 필요성

신재생발전기가 많아지면서 고장 중 연계 유지 요건이 중요해졌다.

첫째, 발전기가 한꺼번에 탈락하는 연쇄 정지를 막아 계통 붕괴를 피한다.

둘째, 고장 후 전압 회복을 돕는다.

셋째, 신재생 비중이 높아져도 기존 계통과 같은 안정도를 유지한다.

초기 설계는 전압 저하를 감지하면 즉시 분리되도록 되어 있었다.

연계 유지 기준

고장 때 계통 전압이 일정 수준 이하로 떨어져도 발전기는 분리되지 않는다.

이를 전압-시간 곡선으로 규정한다. 곡선 안에서는 연계를 유지한다.

곡선 밖으로 떨어지면 보호 동작으로 탈락을 허용한다.

국내 기준은 제55조에 따르며, 전력거래소가 계통검토와 보호협조를 반영해 제시한다.

무효전력 주입 계산

고장 중 무효전력 주입량은 전압 강하량에 비례시키는 방식이 널리 쓰인다.

주입 무효 전류는 계수 K, 전압 강하 비율 ΔV, 정격 전류의 곱으로 구한다.

전압 강하가 깊을수록 주입량이 커진다.

계수 K는 계통 기준에 따라 정한다. 무효전력 지원은 전압 회복을 돕는다.

헷갈리는 점과 시험 포인트

FRT와 HVRT는 전압 이탈 방향만 다르다.

FRT는 발전기 측 연계 유지 요건이고, 과도 안정도는 계통 전체의 동기 유지 문제다.

FRT를 사고 중 발전을 계속하는 것으로만 쓰면 감점된다.

저전압 지속 시간과 복구 후 무효전력 지원을 함께 쓴다.

정답은 FRT다. 전압 저하 때 연계를 유지하는 요건이다.