초전도超傳導의 개발동향

소개글

초전도超傳導의 개발동향에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 초전도의 정의
2. 초전도의 응용
3. 초전도의 응용분야
4. 국내 기술개발 및 동향
5. 해외 기술개발 및 동향
6. 초전도 전력기기 연구개발 동향
7. 향후 동향

본문내용

전기화재 발생 약 20% 감소(전기안전) 3. 전력산업 경쟁력 강화를 통한 세계시장 점유율 확대 4. 전력비용의 저감 5. 전력거래량 증가를 골자로 합니다.
한편 정부주도의 대규모 융 복합 패키지형 사업인 전력IT 분야를 육성하기 위해 출범했던 전력IT사업단이 전력IT 10대과제를 기반으로 한 대형 국책 프로그램인 스마트그리드 사업이 시작되면서 스마트그리드사업단으로 확대 개편되었습니다.
이와 함께 전력IT연구개발사업의 성공적인 추진을 위해 기존의 전력분야 인력양성 프로그램과 차별화되는 전력IT 인력양성사업이 기초전력연구원 주관으로 수행되고 있습니다.
또한, 기술개발을 통해 확보된 신기술과 신제품의 표준화사업이 한국전기산업진흥회에 의해 진행되고 있으며, 전력분야 신기술의 유도와 발굴을 위한 ‘전력신기술’ 전담기관인 대한전기협회의 전력신기술 지정제도가 운영되고 있습니다.
(나) 전력기기 광역감시 및 진단기술 개발
전력기기 광역감시 및 진단이란 인터넷과 같은 공중 통신망을 통하여 원격에서 전력기기의 상태를 감시하고 진단하는 기술을 말하며, 전통적인 전력기기의 감시와 진단기술을 디지털기술과 융합하여 IT 기술화한 것으로 전력공급의 신뢰성과 경제성 향상에 이바지할 수 있는 기술로 기대를 모으고 있습니다.
전력기기 감시 및 진단기술은 초기에 Off-line 진단기술을 중심으로 개발되었으나, 최근에는 On-line 종합감시 진단기술을 중심으로 개발되고 있으며, 미래에는 고도화된 개방형 On-line 광역감시 진단기술로 발전할 것으로 예상됩니다. 지금까지 개발된 On-line 감시진단기술은 전력기기에서 이상 유무를 파악하는 수준까지 발전되어 있으나, 미래의 자동화된 개방형 광역전력시스템에서는 전력기기의 이상 유무뿐만 아니라, 정밀한 상태분석과 이를 적용한 전력의 제어 및 보호에 활용될 수 있는 수준의 감시진단기술로 진보할 것으로 전망됩니다.
향후 감시 및 진단기술의 다양한 시스템은 개방형으로 전환될 것이며, 감시 및 진단 알고리즘도 개방형에 적합하도록 측정의 디지털화 및 진단의 고도화가 가능할 수 있는 방향으로 진행될 것으로 보입니다. 또한 디지털 측정에서는 실시간 데이터처리와 지능형 센서의 기술이 중심이 되고, 진단의 고도화 기술에서는 다중진단 해석기술과 방대한 데이터베이스 기술의 발전이 진행될 것으로 예상됩니다.
감시와 진단기술이 적용되는 보수기술의 발전단계를 보면 다음과 같다. 초기에는 TBM의 기술에 의한 유지 보수가 이루어졌으나, 설비의 증가에 따라 비용이 급격하게 증가하는 TBM에서 감시와 진단기술이 발전되면서 CBM쪽으로 전환하게 되었습니다.
장래에는 유지 보수 비용을 최적으로 유지 할 수 있는 RCM기술로 이동할 것으로 보입니다.
최근 디지털 기술 및 IT기술의 발전에 힘입어 원격 진단 및 감시가 용이해지고, 인공지능 기술의 발전에 따라 분석 및 고도의 진단이 가능하고 광역화됨으로써 이 분야의 기술발전이 급속히 이루어질 것으로 전망됩니다.
(다) 초고압 송전선로 친환경설계기술
전력수송에 있어서 가장 기본적이며, 중요한 송전설비의 하나인 송전선로(Transmission line)는 급증하는 전력수요에 따른 전력 수송능력 극대화 과정에서 점차 고전압화 및 대형화되는 추세에 있습니다.
그러나 대전력 수송에 필수적인 대형의 초고압 송전선로와 철탑의 출현은 선로 주변에서 전기적, 기계 적인 각종 환경장해를 필연적으로 유발하게 됩니다. 이에 따라 도처에서 환경민원이 발생하게 되고, 전력 회사는 송전선로와 변전소 건설 사업에 상당한 지장을 받고 있습니다.
이와 같은 제반문제에 대해 송전선로 경과지에서 자연 및 사회환경과 선로가 친화되도록 하여 그 영향을 최소화하는 기술이 송전선로 환경설계 기술입니다.
국내 765kV 격상사업에서 1차 건설구간에 적용된 765kV 송전선로의 친환경 설계 및 환경대책 기자재 개발 사례 위주로 살펴 보면, 개발 송전선로의 환경영향 평가를 위한 평가지표의 필요성에 따라 국내외 연구실적, 실험자료 및 관련 법규와 규격 등을 참고하여 환경설계기준을 작성, 선로 환경장해량 발생의 제한 목표치로 삼았습니다.
초고압 송전선로 전기환경친화 설계 프로그램은 국내 765kV 환경 프로젝트 연구진에 의하여 개발 되었 으며, 실무 및 교육용으로 활용이 가능한 ‘초고압 송전선로 전기환경친화 설계 프로그램 TLCALC 2001’ 은 국내 최초로 개발된 선로 환경설계 프로그램입니다.
이 프로그램을 이용하여 송전선로 설계자는 기설 선로의 환경영향평가는 물론 계획선로의 설계단계에서 선로 경과지에서의 전기적인 환경영향 및 장해의 정도를 예측, 평가하고 그 결과를 설계에 반영하는 환경설계 업무에 효과적으로 활용할 수 있습니다. 이 프로그램은 환경친화형 송전선로의 설계, 건설 및 운용에 유익할 것으로 기대되며, 환경 민원을 원천적으로 예방할 수 있어 사회 환경 비용의 절감효과가 클 것으로 예상됩니다.
향후 국내에서는 1회선 철탑 채용이 예상되는 교류 765kV 2단계 건설 사업이 계획되어 있고, 장기적 으로는 남북전력협력 외에도 초고압 직류 송전망에 의한 동북아시아 전력계통 연계사업이 추진 되고 있습니다. 이와 같은 장단기 구상은 10~20년 내에 현실화될 것으로 예상됩니다.
이에 대비하여 장기간의 R&D를 요구하는 교류 및 직류 초고압 송전설비의 친환경설계와 대책기술개발에 지속적인 관심과 투자가 이어질 전망입니다.
마. 과제를 마치며.
여러 종류의 기술과 원리에 대해 알 수 있었으며, 각 기술이 현재에 이르기까지 많은 실험과 노력이 집약되어 있다는 것을 알 수 있었습니다.
또한, 환경오염으로 인하여 이상기후와 같은 자연재해가 계속되고 있기 때문에 차세대 핵심 산업으로 친환경 전력산업을 고려해야 하는 시점에 도달하였다고 생각합니다. 그러므로 우리나라가 신재생에너지 개발의 중요성을 인지하고 친환경 기술개발에 앞장서서 주도해 나가야 한다고 생각합니다.
그리고 세부적으로 나눠지는 재료들과 응용분야를 파악해 나가면서 앞으로 전기과 학생으로서 나아가야 할 방향에 대해서 생각해 볼 수 있었습니다.
과제를 통하여 많은 것을 얻고 생각해볼 수 있는 기회를 주신 교수님께 감사드립니다.

키워드

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