EV 충전설비 연계시 철도전력망 고조파 영향분석 연구

초록

철도 급전망을 이용하는 EV 충전설비는 직류를 이용한 충전방식을 사용한다. 이는 교류를 이용한 방식보다 약 3[%] 정도의 효율 향상이 있다. 하지만, 철도 직류전력은 철도 부하에 따라 DC 1000～2000[V]로 전압변동과 전압레벨이 높아 충전설비를 철도급전망의 전압/전류 레벨로 제작하기에 어려움이 따른다. 따라서 철도 직류 급전망과 충전설비 사이에 전력변환 단계를 두어 전압/전류 레벨을 낮추고 정전압을 유지할 필요가 있으며, 활용도를 고려하여 직류 배전 사용화 연구의 진행에 따라 표준 배전전압을 사용하는 것이 적합하다. 하지만, 전력변환 단계의 증가는 전력변환설비의 증가를 뜻하며, 이는 철도 급전망에 악영향을 미칠 수 있다. 따라서 본 논문에서는 EV 직류 충전설비를 철도 직류전력망에 연계하기 위해 변압기를 이용하여 연계하는 방식과 대용량 전원공급장치(전력변환기)를 이용하여 연계하는 방식에 따라 철도전력망에 미치는 영향을 알아보고자 시뮬레이션을 통해 고조파 변화를 검증하였다.