'절연구간 없는 철도' 한 걸음 더…전력반도체 기반 급전시스템 설계 구체화
대본
- 상현전력반도체를 활용해서 절연구간이 없는 철도 급전시스템을 만드는 기술 개발이 구체화되고 있어요.
- 지민절연구간이 없다는 건 열차가 전력을 공급받지 못해 멈추는 구간 없이 계속 달릴 수 있다는 뜻인가요?
- 상현맞아요. 한국철도기술연구원이 발표한 내용에 따르면, 차세대 전력공급시스템의 핵심 장치 설계와 제어 알고리즘 검증이 진행 중이에요.
- 지민이번에 핵심 성과로 10메가볼트암페어급 모듈러 멀티레벨 컨버터, 즉 MMC의 기본설계가 완료되었다고 들었어요.
- 상현네, 3상 22.9킬로볼트를 받아서 단상 55킬로볼트를 출력하는 구조예요. 교류를 직류로 바꿨다가 다시 철도용 교류로 만드는 방식이죠.
- 지민전기를 변환하는 과정에서 전력반도체가 중요한 역할을 하겠네요. 어떤 부품이 검토되고 있나요?
- 상현가격과 수급 상황을 고려해서 1.7킬로볼트급 아이지비티(IGBT)를 적용하는 안을 유력하게 검토하고 있어요.
- 지민기존에 쓰던 스코트변압기를 바로 바꾸는 게 아니라, 새 장치와 함께 쓰는 하이브리드 방식도 제안되었다면서요?
- 상현그렇죠. 위상각 드룹제어라는 기술을 써서 두 회로의 전력 차이에 따라 출력 위상을 조절하면, 전력 부담이 한쪽으로 쏠리는 걸 줄일 수 있어요.
- 지민그렇게 하면 급전거리를 기존보다 약 1.52배 정도 더 늘릴 수 있다는 분석 결과도 나왔네요.
- 상현다만 그 결과는 해석 추세를 연장한 추정이 포함되어 있어서, 실제 운행 조건에서의 추가 검증이 필요하다는 점도 명시되었어요.
- 지민실제 현장 실증은 어디서 진행될 예정인가요?
- 상현경북 봉화의 춘양변전소를 우선 후보지로 검토하고 있어요.
- 지민10메가볼트암페어급 시험설비로는 열차 두 편성의 부하를 다 감당하기 어려울 수도 있다고 하던데, 대안이 있나요?
- 상현그래서 단방향으로 한 편성에만 공급하거나 시간대별로 전원을 바꾸는 방안을 검토하고 있어요.
- 지민안전을 위해서 기존 설비와 시험설비가 부적절하게 동시에 투입되지 않도록 인터록 같은 대책도 필요하겠어요.
- 상현맞아요. 연구진은 2029년에 현장 설비를 구축하고 2030년에 실증운전을 통해 성능과 안전성을 검증할 계획이에요.
AI 진행자 상현·지민이 원문 기사를 바탕으로 나눈 대화입니다. 정확한 내용은 원문 기사를 확인하세요.