전력망 네트워크 분석 (서울대학교 A+ 리포트 - 주제탐구세미나1 2차과제 -)

소개글

1학년 과제
읽은 여러분은 분명히 인싸이트를 얻을 수 있을 것입니다..
어려운 이론적인 내용을 쉽게 설명함.
쉽게 쓰인 글

목차

I. 서론

II. 본론
1. 전력 공급 과정
2. 전력망 네트워크 분석의 필요성
3. 전력망 네트워크의 형식- single scale network와 물리적 네트워크를 중심으로 -
4. 전력망에 대한 시뮬레이션 –betweenness, 질량중심, cc를 중심으로-
5. 네트워크 분석을 통한 전력망의 탄력성
6. 효율성(efficiency)에 대한 분석

III. 결론

본문내용

I. 서론
여름철 정전은 모든 사람이 우려하는 공포다. 여름철 정전은 크게 2가지 이유로 인해 발생한다. 첫 번째 이유는 송전선의 팽창 및 마모에 의해 전력 공급이 끊기는 것이다. 그리고, 두 번째 이유는 여름철 급격히 늘어난 수요를 전력 공급이 충족시켜 주지 못하기 때문이다. 이 두 문제를 해결하기 위해서는 전력망(power grid)에 대한 강화가 무엇보다도 필요하다. 본 글에서는 전력망의 탄력성(resilience)과 송전에서의 효율성(efficiency)에 대해 다룬다. 또한, 이 두 성질에 대해 분석하는 데 네트워크적인 접근법을 사용할 것이다.

II. 본론
1. 전력 공급 과정
전력 공급 과정은 크게 발전, 송전, 소비의 3단계로 나뉜다. 우선, 발전소에서 전기를 생산한다. 생산한 전기는 변압기를 거쳐 높은 전압으로 변환된다. 이때, 높은 전압은 송전선의 저항에 의해 손실되는 전력을 줄이기 위함이다. 높은 전압으로 변환된 전기는 소비지 근처에서 다시 낮은 전압으로 변환되고, 마지막으로 소비된다.

전력망을 설계, 보완하는 데 있어서 고려해야 하는 요소에는 2가지가 있다. 첫째는 탄력성으로, 전력망이 부분적으로 파괴되어도 전력 공급이 원활하다면 탄력성이 높은 것이다. 두 번째 요소는 효율성이다. 송전 과정에서 전력의 손실이 적다면 효율성이 높다고 볼 수 있다.
전력 공급의 탄력성을 알기 위해선 전력망의 특성을 알아야 한다. 전기는 속성상 어느 한 곳에 저장할 수 없다. 그러므로, 한 송전선이 파괴된다면 그 주위의 송전선에 부담이 전이 될 수밖에 없다. 부담이 전가된 송전선은 파괴될 가능성이 커진다. 이런 과정이 반복된다면 네트워크의 파괴는 마치 도미노가 순차적으로 무너지는 모습으로 이해할 수 있다. 위와 같은 현상을 방지하는 것은 전력망의 설계에 있어서 매우 중요하다.
전력 공급의 효율성을 높이기 위해서는, 발전소, 변압기가 소비지에 대한 접근성이 좋아야 한다. 송전선의 길이가 길어지면, 손실되는 전력이 커질 수밖에 없기 때문이다.

참고 자료

A. L. 바라바시, <링크>, 동아시아, 2002, 63면, 195면
Mahmoud Saleh 1, Yusef Esa 1 and Ahmed Mohamed, <Applications of Complex Network Analysis in Electric Power Systems>, <<energies>>, 2018