무한대 모선이란?

[본 포스팅은 제가 학습하여 이해하고 있는 내용을 바탕으로 작성되었습니다]

 

무한대 모선이란? (Infinite Bus)

 

전력계통공학을 공부하다 보면

무한대 모선이라는 용어가 등장합니다.

 

모선(Bus)은 변전소에서 전력공급을 위해

주변압기와 송전선로가 연결된 설비를 말합니다.

모선을 통해 설비들을 공통적으로 연결하여

보다 안정적으로 전력공급을 하기 위함입니다.

변전소 뿐만 아니라, 발전소에서도 모선이 활용되고 있습니다.

ABB社 이미지 참고

 

그럼 무한대 모선은 무슨 의미일까요?

 

사전적 의미는 이렇습니다.

내부 임피던스가 0이고, 전압은 그 크기와 위상이 부하의 증감에 관계없이

전혀 변하지 않고 큰 관성정수를 가진 모선.

 

말 그대로, 발전기나 부하의 변화에 상관없이

일정한 전압과 위상을 가진 모선이라는 의미입니다.

관성정수가 크다는 건, 계통여건이 변하더라도

일정한 성질을 가진다는 의미입니다.

물리학에서 말하는 관성이 크다는 것과 같은 의미입니다.

 

이런 개념이 왜 필요할까요?

 

엔지니어들이 전력계통을 해석하기 위해서는

전체 전력계통을 하나의 발전기와 전체계통의 리액턴스를 환산한

등가 리액턴스를 통해 해석을 하는 방식을 사용하는데

이렇게 등가화해서 해석하기 위해서는

무한대 모선이 필요한 것이죠

 

가령, 실제 모선처럼 계통여건의 변화에 반응하는 모선을 통해

계통을 해석하려면, 전체 모선이 모델링 되어야 합니다.

 

하지만, 쉽게 분석하기 위해서는 발전기 1대, 리액턴스 1개, 모선 1개로

등가화 하여 하나의 회로로 해석하는게 훨씬 편하기 때문에

무한대 모선이라는 개념을 통해

계통에서 발생하는 현상을 단순화 하여 해석하는 것이지요

 

 

실제 정밀한 계통해석을 위해서는 무한대모선을 활용하기 어렵지만

계통의 보편적 현상을 탐구하기에는 아주 좋은 도구입니다.

 

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