KR101420269B1 - Filter using the automatic generation control method and system using the same operating system - Google Patents

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Abstract

본 발명은 여파기를 이용하여 전력계통의 에너지 중화 제어가 가능한 계통운영시스템 관한 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 계통운영시스템은 전력계통의 설비들로부터 전력계통 데이터를 수집하고 상기 전력계통 설비들을 제어하는 전력계통감시부; 및 상기 전력계통 데이터로부터 ACE(Area Control Error) 신호를 산출하고, 여파기(filter)를 이용하여 발전자원별 에너지 저장장치 용량에 따라 상기 ACE 신호의 주파수 영역을 달리하여 자동발전제어 신호를 생성하는 전력계통제어부;를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 발전자원별 에너지 저장장치의 용량 크기에 따라 ACE 신호의 주파수를 달리하여 자동발전제어 신호를 생성하여 발전자원의 발전량을 제어함을 통해 다양한 발전자원의 완전 충전 혹은 완전 방전으로 인한 발산 없이 계통에 참여할 수 있게 되어, 발전자원 운영에 있어 유연성을 증대시킬 수 있다.The present invention relates to a system operation system capable of energy neutralization control of a power system using a filter, and a system operation system according to an embodiment of the present invention collects power system data from facilities of the power system, A power system monitoring unit; And an electric power control unit for calculating an ACE (Area Control Error) signal from the power system data and generating an automatic power generation control signal by varying a frequency region of the ACE signal according to an energy storage capacity of each power generation resource using a filter, And a system control unit.
According to the embodiment of the present invention, by generating an automatic generation control signal at a frequency different from the ACE signal according to the capacity of the energy storage device for each power generation resource, the generation amount of the power generation resource is controlled, It is possible to participate in the system without divergence due to the discharge, thereby increasing the flexibility in the operation of the power generation resources.

Description

여파기를 이용한 자동발전제어 신호의 생성 방법 및 이를 이용한 계통운영시스템{Filter using the automatic generation control method and system using the same operating system}TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method of generating an automatic power generation control signal using a filter and a grid operating system using the automatic generation control signal,

본 발명은 여파기를 이용한 자동발전제어 신호의 생성 방법 및 이를 이용한 계통운영시스템에 관한 것으로서, 구체적으로는 여파기(filter)를 이용하여 발전자원의 에너지 저장장치 용량에 따라 ACE(Area Control Error) 신호의 주파수 영역을 달리하여 자동발전제어 신호를 생성하는 방법 및 이를 이용한 계통운영시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a method of generating an automatic power generation control signal using a filter and a system operation system using the same, and more particularly, to a method of generating an ACE A method of generating an automatic power generation control signal in a frequency domain, and a system operation system using the method.

전력 계통을 종합적으로 감시하고 제어하며, 경제 급전 및 자동 발전 전력 제어, 전력 계통 해석, 자료의 기록 및 저장, 급전원 모의훈련 등의 기능을 수행하는 계통운영시스템(EMS, Energy Management System)은 현재 전국의 중앙급전발전기(250여기)에 대한 발전 출력 제어와, 154kV이상 송전선로의 운전상태, 차단기 등 계통보호설비의 동작상태, 전력계통의 이상상태 및 고장발생 상황, 전압 및 주파수 등을 종합적으로 감시 제어하고 있다.The EMS (Energy Management System), which performs functions such as comprehensive monitoring and control of the power system, economic dispatch, automatic power control, power system analysis, data recording and storage, The power generation output control for the central power generator (250 excitation) of the whole country, the operation state of the transmission line over 154kV, the operation state of the grid protection facilities such as the breaker, the abnormal state of the power system, Monitoring control.

계통운영시스템의 발전 출력 제어 및 주파수 감시 제어 기능과 관련하여 계통주파수를 기준주파수(우리나라의 경우 60Hz)로 유지하기 위하여 전국에 분포된 각 발전자원에 발전기 출력 목표값을 제공하고 있다.Regarding the generation output control and frequency monitoring control function of the grid operating system, the generator output target value is provided for each generation resource distributed nationwide in order to maintain the grid frequency at the reference frequency (60 Hz in Korea).

계통주파수는 전력의 공급과 소비가 균형을 이룬 경우에는 일정한 수준을 유지하지만 전력공급이 전력소비보다 큰 경우에는 계통주파수가 상승하며, 반대로 전력공급이 전력소비보다 적은 경우에는 계통주파수가 감소하게 된다. 이러한 계통주파수의 변화는 전동기를 사용하는 전기기기의 수명과 효율에 영향을 미치게 되므로 계통주파수를 일정한 수준으로 유지할 필요가 있다.The grid frequency maintains a constant level when the supply and consumption of power are balanced, but the grid frequency increases when the power supply is greater than the power consumption, while the grid frequency decreases when the power supply is less than the power consumption . Such a change in the grid frequency affects the service life and efficiency of the electric equipment using the electric motor, so it is necessary to keep the grid frequency at a constant level.

계통운영시스템의 계통주파수 제어는 자동발전제어(AGC, Automatic Generation Control)를 통하여 각 발전자원에 발전기 출력 목표값을 제공하는 방식으로 이루어진다.The grid frequency control of the grid operating system is achieved by providing the generator output target value to each generation resource through AGC (Automatic Generation Control).

계통운영시스템의 자동발전제어 방식을 설명하면 다음과 같다.The automatic generation control method of the system operation system will be described as follows.

각 발전자원에서는 전력계통에서의 각각의 시간대별 전력 수요를 예측하여 전력 공급이 이루어지나, 계획된 전력수요와 실시간으로 나타나는 전력수요와의 차이로 인하여 전력 계통 내부의 모선(bus)에서는 전력 조류의 오차(ACE, Area Control Error)가 발생할 수 있으며, ACE는 연계선로가 고려되지 않는 경우, 아래의 수학식으로부터 산출될 수 있다.In each power generation resource, electric power supply is predicted according to each time in the power system. However, due to the difference between the planned electric power demand and the electric power demand in real time, (ACE, Area Control Error) may occur, and the ACE can be calculated from the following equation when the link line is not considered.

<수학식>&Lt; Equation &

ACEACE = - B × △f = - B x? F

여기서, B는 계통의 특성을 나타내는 계통정수이고, △f 는 계통의 기준주파수를 기준으로한 계통주파수의 변화량을 의미한다.Here, B is a systematic constant indicating the characteristics of the system, and ? F means a change amount of the system frequency with reference to the reference frequency of the system.

예를 들어, 계통정수 B가 6500 MW/Hz이고 계통의 기준주파수가 60Hz라 가정하고, 전력 공급이 전력 소비보다 적은 경우 계통주파수는 감소하여 현재 계통주파수가 59Hz 인 경우, 계통주파수 변화량 △f 는 -1Hz의 값을 가지게 되어, ACE는 상기 수학식으로부터 6500MW로 산출된다. For example, the grid constant B is 6500 MW / Hz, and if assumed to be the reference frequency of the system is 60Hz, and power supply is less than the power consumed by the grid frequency will decrease the current system frequency is 59Hz, the grid frequency variation △ f is And the ACE is calculated to be 6500 MW from the above equation.

이때, 계통운영시스템에서 발전자원의 발전량을 6500MW로 출력하도록 제어하는 과정을 통해 계통주파수 59Hz를 기준주파수 60Hz로 유지하기 위한 주파수 조정이 수행된다.At this time, frequency control is performed to maintain the grid frequency of 59 Hz at the reference frequency of 60 Hz through the process of controlling the power generation amount of the power generation resources to 6500 MW in the grid operating system.

그러나, 전기자동차의 전력계통으로의 전력 전송(V2G, Vehicle to Grid)의 경우, 대규모 에너지를 공급하는 화력 발전소, 원자력 발전소 등의 자체에너지 발전이 가능한 발전자원과 비교하여 에너지 저장장치의 용량이 크지 않음에 따라, 상기 자체에너지 발전이 가능한 발전자원의 발전량을 제어하기 위한 ACE신호에 기초하여 자동발전제어가 이루어지게 되면, 상기 전기자동차 배터리 발전자원이 계통에 누적되는 에너지로 인하여 완전 충전 혹은 완전 방전으로 발산하게 되어 주파수 조정 능력을 상실하게 된다는 문제가 있다.However, in the case of power transmission (V2G, Vehicle to Grid) of an electric vehicle to a power system, the capacity of an energy storage device is large compared to a power generation source capable of generating its own energy such as a thermal power plant or a nuclear power plant When the automatic power generation control is performed based on the ACE signal for controlling the generation amount of the power generation resources capable of generating the self-generated energy, the electric vehicle battery power generation resources are fully charged or completely discharged So that the frequency adjustment capability is lost.

상기 문제를 도면을 통해 설명하면 아래와 같다.The above problem will be described with reference to the drawings.

도 1의 (a)는 종래 기술에 따른 계통주파수 변화의 일 예를 나타내는 도면이다.FIG. 1 (a) is a diagram showing an example of a change in the grid frequency according to the prior art.

도 1의 (a)는 종래 기술에 따른 계통주파수의 30분 동안의 변화 양상을 나타내는 그래프로서, 가로축은 시간을 나타내며 단위는 ‘초’이고, 세로축은 주파수를 나타내며 단위는 ‘Hz’ 이다.FIG. 1 (a) is a graph showing changes in the system frequency over 30 minutes according to the prior art, wherein the horizontal axis represents time, the unit is 'second', the vertical axis represents frequency, and the unit is 'Hz'.

도 1의 (b)는 종래 기술에 따른 ACE 및 계통누적에너지 변화의 일 예를 나타내는 도면이다.FIG. 1 (b) is a diagram showing an example of ACE and system cumulative energy change according to the prior art.

도 1의 (b)는 도 1의 (a)에 나타낸 그래프의 양상으로 계통주파수가 변하는 경우에 있어 산출되는 ACE 신호의 변화 양상 및 계통누적에너지의 변화 양상을 나타내는 그래프로서, 가로축은 시간을 나타내며 단위는 ‘초’이고, 제1 세로축은 ACE를 나타내며 단위는 ‘MW’ 이고, 제2 세로축은 계통누적에너지를 나타내며 단위는 ‘MWh’ 이다.Fig. 1 (b) is a graph showing a variation pattern of the ACE signal and a change in the system cumulative energies calculated in the case where the grid frequency varies in the form of the graph shown in Fig. 1 (a) The unit is 'second', the first vertical axis represents ACE, the unit is 'MW', the second vertical axis represents the system cumulative energy, and the unit is 'MWh'.

도 1의 (a) 및 도 1의 (b)를 참조하면, 계통주파수가 도 1의 (a)에 나타낸 그래프의 양상으로 변화하는 경우, 30분이 경과한 시점에 계통누적에너지는 도 1의 (b)에 나타낸 바와 같이 약 45MWh가 된다.1 (a) and 1 (b), when the system frequency varies in the form of the graph shown in FIG. 1 (a) As shown in b), it becomes about 45 MWh.

이때, 도 1의 (b)에서 나타낸 ACE에 따라 전기자동차의 배터리와 같은 에너지 한정 자원용 저장장치가 자동발전제어에 참여하는 경우, 상기 전기자동차 배터리의 용량이 0.1MWh 이고, 자동발전제어에 참여하기 위한 배터리의 충전상태(SOC, State Of Charge) 초기치가 배터리 용량의50% 에 해당하는 0.05MWh라 한다면, 상기 전기자동차 배터리의 조정참여율이 0.0015라고 했을 때, 상기 전기자동차 배터리에 누적된 에너지는 자동발전제어에 참여하기 위한 배터리 초기치 0.05MWh에 계통누적에너지 45MWh와 조정참여율 0.0015을 곱해준 값인 0.0675MWh를 더해준 값으로 0.1175MWh로 산출된다. At this time, when a storage device for an energy-limited resource such as a battery of an electric vehicle participates in automatic power generation control according to the ACE shown in FIG. 1 (b), the capacity of the electric vehicle battery is 0.1 MWh, (SOC) of the battery is 0.05 MWh corresponding to 50% of the battery capacity, the energy accumulated in the electric vehicle battery is calculated as 0.0015 when the regulation participation rate of the electric vehicle battery is 0.0015. It is calculated as 0.1175 MWh, which is 0.05 MWh of battery initial value to participate in automatic power generation control, and 0.0675 MWh which is a value obtained by multiplying 45 MWh of systematic accumulated energy and 0.0015 as adjustment participation rate.

따라서 종래 기술에 따르면, 상기한 바와 같은 전기자동차 배터리에 누적된 에너지0.1175MWh는 배터리 용량 0.1MWh 을 초과함에 따라 상기 전기자동차 배터리는 충전 발산하여 주파수 조정능력을 상실하게 된다는 문제점이 존재한다.Therefore, according to the related art, there is a problem that when the accumulated energy of 0.1175 MWh in the electric vehicle battery as described above exceeds the battery capacity of 0.1 MWh, the electric vehicle battery is charged and diverted and the frequency adjustment capability is lost.

여기서, 조정참여율이란 주파수 제어에 참여하는 모든 발전자원의 증감발율 대비 해당 발전자원의 증감발율을 의미하는 것으로, 출력변환 속도가 빠른 발전자원이 더 많이 주파수 제어에 참여할 수 있도록 만든 참여계수이며, 상기 증감발율은 자동발전제어에 참여하는 발전자원의 출력변환 속도로 단위시간당 상기 발전자원의 최대 출력량을 의미한다. Here, the coordination participation rate is a participation coefficient that makes it possible for the generation resources with a high output conversion rate to participate more in the frequency control than the increase / decrease ratio of all the power generation resources participating in the frequency control, The increase / decrease rate refers to the output conversion speed of the power generation resources participating in the automatic power generation control, which means the maximum power generation amount of the power generation resources per unit time.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 전기자동차의 배터리와 같은 에너지 한정 자원용 저장장치가 계통의 자동발전제어에 참여할 경우, 상기 에너지 한정 자원용 저장장치가 완전 충전 혹은 완전 방전으로 인하여 발산하는 것을 막기 위하여, 여파기(filter)를 이용하여 발전자원의 에너지 저장장치 용량 크기에 따라 ACE(Area Control Error) 신호의 주파수 영역을 달리하여 자동발전제어 신호를 생성하는 방법 및 이를 이용한 계통운영시스템을 제안하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a storage device for an energy- A method of generating an automatic power generation control signal by changing the frequency domain of an ACE (Area Control Error) signal according to the capacity of an energy storage device of a power generation resource by using a filter to prevent divergence due to a complete discharge, And to propose a system operation system using the system.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical objects to be achieved by the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical subjects which are not mentioned can be understood from the following description, which will be clearly understood by those skilled in the art. It will be possible.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 양태 일 실시예에 따른 주파수 제어에 참여하는 에너지 저장장치의 발산을 방지하기 위한 자동발전제어 신호 생성 방법은, 전력계통의 설비들로부터 전력계통 데이터를 수집하는 단계; 및 상기 전력계통 데이터로부터 ACE(Area Control Error) 신호를 산출하고, 여파기(filter)를 이용하여 자동발전제어에 참여하는 발전자원의 에너지 저장장치 용량에 따라 상기 ACE 신호의 주파수 영역을 달리하여 자동발전제어 신호를 생성하는 단계; 를 포함하여 이루어 질 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of generating an automatic power generation control signal for preventing divergence of an energy storage device participating in frequency control, the method comprising: acquiring power system data from facilities of a power system; ; And generating an ACE (Area Control Error) signal from the power system data, and generating an ACE signal by varying a frequency range of the ACE signal according to an energy storage capacity of a power generation resource participating in automatic power generation control using a filter, Generating a control signal; . &Lt; / RTI &gt;

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 양태 일 실시예에 따른 주파수 제어에 참여하는 에너지 저장장치의 발산을 방지하기 위한 계통운영시스템은, 전력계통의 설비들로부터 전력계통 데이터를 수집하고 상기 전력계통 설비들을 제어하는 전력계통감시부 및 상기 전력계통 데이터로부터 ACE(Area Control Error) 신호를 산출하고, 여파기(filter)를 이용하여 자동발전제어에 참여하는 발전자원의 에너지 저장장치 용량에 따라 상기 ACE 신호의 주파수 영역을 달리하여 자동발전제어 신호를 생성하는 전력계통제어부를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a grid operation system for preventing divergence of an energy storage device participating in frequency control, the grid operation system collecting power grid data from facilities of a power grid, And an ACE (Area Control Error) signal is calculated from the power system data, and the ACE (Power Control System) signal is generated based on an energy storage capacity of a power generation resource participating in automatic power generation control using a filter, And a power system controller for generating an automatic power generation control signal by varying the frequency domain of the signal.

상기 전력계통제어부는 상기 발전자원이 자체 발전이 가능한 발전자원의 경우, 저역 통과 여파기를 이용하여 ACE신호를 여파하고, 여파된 상기 ACE 신호의 직류성분 신호를 이용하여 자동발전제어 신호를 생성할 수 있다.The power system control unit may generate an automatic power generation control signal by using the low-pass filter to filter the ACE signal and using the DC component signal of the ACE signal when the power generation resource is self- have.

상기 전력계통제어부는 상기 발전자원이 에너지 한정 자원용 발전자원의 경우, 대역 통과 필터를 이용하여 ACE 신호를 여파하고, 여파된 상기 ACE 신호의 대역성분 신호를 이용하여 자동발전제어 신호를 생성할 수 있다.The power system control unit may filter the ACE signal using the bandpass filter and generate an automatic power generation control signal using the filtered band component signal of the ACE signal have.

이때, 상기 대역 통과 필터의 통과 주파수 대역은, 자동발전제어에 참여하는 에너지 저장장치 용량 분포상 상기 발전자원의 에너지 저장장치 용량의 상대적 크기에 따라 설정할 수 있다.At this time, the pass band of the band-pass filter may be set according to the relative size of the energy storage capacity of the power generation resources on the energy storage capacity distribution participating in the automatic power generation control.

한편, 상기 전력계통제어부는 상기 발전자원이 에너지 한정 자원용 발전자원으로 에너지 대비 고출력 에너지 저장장치를 갖는 경우, 저역 통과 필터 및 대역 통과 필터를 이용하여 ACE 신호를 여파하고, 여파된 상기 ACE 신호의 고주파 성분 신호를 이용하여 자동발전제어 신호를 생성할 수 있다.Meanwhile, the power system control unit may filter the ACE signal using a low-pass filter and a band-pass filter when the power generation resource has a high-power energy storage device for energy as a power generation resource for energy-limited resources, The automatic generation control signal can be generated using the high-frequency component signal.

본 발명의 실시예에 따르면, 자동발전제어에 참여하는 발전자원의 에너지 저장장치 용량에 따라 ACE 신호의 주파수를 달리하여 자동발전제어 신호를 생성하여 상기 발전자원의 발전량을 제어함을 통해 다양한 발전자원의 완전 충전 혹은 완전 방전으로 인한 발산 없이 계통에 참여할 수 있게 되어, 발전자원 운영에 있어 유연성을 증대시킬 수 있다.According to an embodiment of the present invention, an automatic power generation control signal is generated by varying the frequency of an ACE signal according to an energy storage capacity of a power generation resource participating in automatic power generation control to control generation amount of the power generation resource, The system can participate in the system without divergence due to the full charge or the complete discharge of the system, thereby increasing flexibility in the operation of the power generation resources.

또한, 계통의 자동발전제어에 참여하는 발전자원의 충전 상태에 대한 자료 없이 에너지 한정 자원용 발전자원의 자동발전제어가 가능함에 따라 계통운영시스템의 단순화에 기여할 수 있다. In addition, it is possible to control the generation of power generation resources for energy-limited resources without the data on the charging status of the generation resources participating in the automatic generation control of the system, thereby contributing to the simplification of the system operation system.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical objects to be achieved by the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical subjects which are not mentioned can be understood from the following description, which will be clearly understood by those skilled in the art. It will be possible.

본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1의 (a)는 종래 기술에 따른 계통주파수 변화의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 1의 (b)는 종래 기술에 따른 ACE 및 계통누적에너지 변화의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 계통운영시스템 구성의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전력계통제어부의 여파기를 이용한 자동발전제어 신호 생성 방법의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 ACE 신호의 주파수 성분 및 ACE 신호의 주파수 영역별 누적분포를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 ACE 신호와 발전자원의 누적에너지 변화의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are included to provide a further understanding of the invention and are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention.
FIG. 1 (a) is a diagram showing an example of a change in the grid frequency according to the prior art.
FIG. 1 (b) is a diagram showing an example of ACE and system cumulative energy change according to the prior art.
2 is a diagram illustrating an example of the configuration of a system operation system according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating an example of a method of generating an automatic power generation control signal using a filter of a power system control unit according to an embodiment of the present invention.
4 is a view for explaining cumulative distribution of frequency components and ACE signals of an ACE signal in frequency domain according to an embodiment of the present invention.
5 is a view for explaining an example of cumulative energy change of an ACE signal and power generation resources according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description.

본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되는 것은 아니며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms, and the terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another Is used.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다. Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The following detailed description, together with the accompanying drawings, is intended to illustrate exemplary embodiments of the invention and is not intended to represent the only embodiments in which the invention may be practiced. The following detailed description includes specific details in order to provide a thorough understanding of the present invention. However, those skilled in the art will appreciate that the present invention may be practiced without these specific details.

본 발명은 자동발전제어에 참여하는 발전자원의 에너지 저장장치 용량에 따른 자동발전제어(AGC, Automatic Generation Control) 신호의 생성 방법 및 이를 이용한 계통운영시스템에 관한 것으로서, 구체적으로는 여파기(filter)를 이용하여 발전자원의 에너지 저장장치 용량에 따라 ACE(Area Control Error) 신호의 주파수 영역을 달리하여 자동발전제어 신호를 생성하는 방법 및 이를 이용한 계통운영시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a method of generating an automatic generation control (AGC) signal according to an energy storage capacity of a power generation resource participating in automatic power generation control, and a grid operation system using the same. More specifically, A method of generating an automatic power generation control signal by varying the frequency domain of ACE (Area Control Error) signal according to an energy storage capacity of a power generation resource, and a system operation system using the method.

본 발명의 실시예에 따른 계통운영시스템의 자동발전제어 신호 생성은 전력계통의 설비들로부터 전력계통 데이터를 수집하는 단계 및 상기 전력계통 데이터로부터 ACE(Area Control Error) 신호를 산출하고, 여파기(filter)를 이용하여 자동발전제어에 참여하는 발전자원의 에너지 저장장치 용량에 따라 상기 ACE 신호의 주파수 영역을 달리하여 자동발전제어 신호를 생성하는 단계를 통해 수행될 수 있다. 이하에서는 상술한 단계를 통해 자동발전제어 신호를 생성할 수 있는 계통운영시스템의 구성 및 ACE신호의 처리과정에 대하여 설명한다. The automatic generation control signal generation of the system operation system according to the embodiment of the present invention includes collecting power system data from facilities of a power system, calculating an ACE (Area Control Error) signal from the power system data, And generating the automatic power generation control signal by varying the frequency region of the ACE signal according to the energy storage capacity of the power generation resources participating in the automatic power generation control. Hereinafter, a configuration of a system operation system capable of generating an automatic power generation control signal through the above-described steps and a processing procedure of an ACE signal will be described.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 계통운영시스템 구성의 일 예를 나타낸 도면이다. 2 is a diagram illustrating an example of the configuration of a system operation system according to an embodiment of the present invention.

도 2에서 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 계통운영시스템(200)의 구성은, 전력계통감시부(210)와 전력계통제어부(220)를 포함하여 구성할 수 있다.2, the configuration of the system operation system 200 according to the embodiment of the present invention may include a power system monitoring unit 210 and a power system control unit 220. [

여기서, 상기 전력계통감시부(210)는 전력계통설비(230)로부터 전력계통 데이터를 수집하고, 상기 전력계통설비(230)를 제어할 수 있다.Here, the power system monitoring unit 210 may collect power system data from the power system facility 230 and control the power system facility 230.

상기 전력계통설비(230)는 발전자원에서 생산한 전기를 전기사용자에게 공급하기 위한 발전자원설비(231), 송변전설비(232), 배전설비(233) 및 기타 부대설비(234)를 포함하며, 상기 전력계통 데이터는 상기 전력계통설비(230)의 포괄적 상태관련 정보를 이르는 것으로 계통주파수 정보, 계통누적에너지 정보를 포함할 수 있다.The power system facility 230 includes a power generation resource facility 231, a power transmission and distribution facility 232, a power distribution facility 233, and other auxiliary facilities 234 for supplying electricity generated by the power generation resource to an electric user , And the power system data may include systematic frequency information and systematic cumulative energy information, leading to comprehensive state related information of the power system facility 230.

상기 발전자원설비(231)는 자체 발전이 가능한 발전자원과 에너지 한정 자원용 발전자원으로 분류할 수 있으며, 상기 자체 발전이 가능한 발전자원의 일 예로는 기존의 화력 발전소, 수력 발전소, 원자력 발전소, 풍력 발전소가 될 수 있으며, 상기 에너지 한정 자원용 발전자원의 일 예로는 전기자동차의 에너지 저장장치에 해당하는 배터리가 될 수 있다.The power generation resource facility 231 can be divided into power generation resources capable of self-power generation and power generation resources for energy-limited resources. Examples of the power generation resources capable of self-power generation include existing thermal power plants, hydroelectric power plants, And the power generation resource for the energy limited resource may be a battery corresponding to the energy storage device of the electric vehicle.

상기 전력계통감시부(210)는 상기 전력계통제어부(220)를 통해 생성되는 자동발전제어 신호를 상기 발전자원 설비에 송출하는 과정을 통해 상기 발전자원 설비의 발전량을 제어할 수 있다.The power system monitoring unit 210 may control the power generation amount of the power generation resource facility through a process of sending an automatic power generation control signal generated through the power system control unit 220 to the power generation resource facility.

여기서 상기 자동발전제어 신호는 각 발전자원에서 발전해야 할 발전량에 대한 정보를 포함하고 있으며, 자체 발전이 가능한 발전자원의 경우 전송 받은 상기 자동발전제어 신호에 기초하여 조속기(속도조정기)에서 발전용 터빈의 속도를 조절하는 과정을 통해 발전자원의 출력이 제어될 수 있다.Here, the automatic power generation control signal includes information on a power generation amount to be generated in each power generation resource. In the case of power generation resources capable of self-power generation, the power generation control signal is transmitted from the governor (speed regulator) The output of the power generation resources can be controlled through the process of controlling the speed of the generator.

여기서, 상기 전력계통제어부(220)는 상기 전력계통감시부(210)에서 수집한 전력계통 데이터로부터 ACE(area control error) 신호를 산출하고, 여파기(filter)를 이용하여 자동발전제어에 참여하는 발전자원의 에너지 저장장치 용량에 따라 ACE(Area Control Error) 신호의 주파수 영역을 달리하여 자동발전제어 신호를 생성할 수 있다.Here, the power system control unit 220 calculates an ACE (area control error) signal from the power system data collected by the power system monitoring unit 210, and generates an ACE An automatic power generation control signal can be generated by varying the frequency domain of ACE (Area Control Error) signal according to the energy storage capacity of the resource.

상기 전력계통제어부(220)의 ACE 산출과정은 위에서 설명한 바와 같다.The ACE calculation process of the power system controller 220 is as described above.

상기 전력계통제어부(220)는 전력계통감시부(210)에서 수집한 전력계통 데이터로부터 ACE 신호를 산출하며, 산출된 ACE 신호를 이용하여 자동발전제어 신호를 생성할 수 있다.The power system control unit 220 may calculate an ACE signal from the power system data collected by the power system monitoring unit 210 and generate an automatic power generation control signal using the calculated ACE signal.

본 발명의 실시예에 따른 계통운영시스템(200)의 전력계통제어부(220)는 실시간 변화하는 계통주파수를 계통의 기준주파수로 유지하기 위하여 여파기(filter)를 이용하여 자동발전제어에 참여하는 발전자원의 에너지 저장장치의 용량에 따라 상기 ACE(area control error) 신호의 주파수를 영역을 달리하여 자동발전제어 신호를 생성할 수 있다.The power system control unit 220 of the system operation system 200 according to the embodiment of the present invention uses a filter to maintain the system frequency that is changing in real time as a reference frequency of the system, It is possible to generate an automatic power generation control signal by varying the frequency of the area control error (ACE) signal according to the capacity of the energy storage device.

상기 전력계통제어부(220)의 자동발전제어 신호의 생성을 도면을 통해 구체적으로 설명하면 다음과 같다. Generation of the automatic power generation control signal of the power system control unit 220 will be described in detail with reference to the drawings.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전력계통제어부의 여파기를 이용한 자동발전제어 신호 생성 방법의 일 예를 나타내는 도면이다.3 is a diagram illustrating an example of a method of generating an automatic power generation control signal using a filter of a power system control unit according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에 따른 전력계통제어부(220)는 발전자원의 에너지 저장장치 용량이 클수록 ACE 신호의 저역대 주파수 신호를 이용하여 자동발전제어 신호를 생성할 수 있다.The power system control unit 220 according to the embodiment of the present invention can generate the automatic power generation control signal using the low frequency band signal of the ACE signal as the energy storage capacity of the power generation resource increases.

도 3에서 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 계통운영시스템(200)에서 제어하려는 발전자원이 자체적으로 대규모 에너지 발전이 가능한 발전자원일 경우, 상기 전력계통제어부(220)는 저역 통과 여파기(Low-Pass Filter)를 이용하여 ACE신호를 여파하고, 여파된 상기 ACE신호의 직류성분 신호를 이용하여 자동발전제어 신호를 생성할 수 있다. 상기 자체적으로 대규모 에너지 발전이 가능한 발전자원의 예로 기존의 화력 발전소, 원자력 발전소, 수력 발전소, 풍력 발전소가 될 수 있다.3, when the power generation resource to be controlled in the grid operation system 200 according to the embodiment of the present invention is a power generation resource capable of large-scale energy generation, the power system control unit 220 controls the power- The ACE signal is filtered using a low-pass filter, and an automatic power generation control signal is generated using the filtered DC component signal of the ACE signal. As an example of the above-mentioned power generation resources capable of large-scale energy generation, it can be a conventional thermal power plant, a nuclear power plant, a hydroelectric power plant, and a wind power plant.

본 발명의 실시예에 따른 계통운영시스템(200)에서 제어하려는 발전자원이 에너지 한정 자원용 발전자원일 경우, 상기 전력계통제어부(220)는 대역 통과 여파기(Band-Pass Filter)를 이용하여 ACE 신호를 여파하고, 여파된 상기 ACE 신호의 대역성분 신호를 이용하여 자동발전제어 신호를 생성할 수 있다.When the power generation resource to be controlled in the grid operation system 200 according to the embodiment of the present invention is a power generation resource for an energy-limited resource, the power system control unit 220 uses the band-pass filter to generate an ACE signal And generates an automatic power generation control signal using the filtered band component signal of the ACE signal.

이때, 상기 대역 통과 여파기의 통과 대역 설정은 자동발전제어에 참여하는 발전자원의 에너지 저장장치 용량 분포에 따라 상대적으로 정해질 수 있으며, 도 3을 참조하여 상기 대역 통과 여파기의 통과 대역 설정에 대하여 설명한다.At this time, the pass band setting of the band-pass filter can be relatively determined according to the energy storage capacity distribution of the power generation resources participating in the automatic power generation control, and the pass band setting of the band-pass filter is described with reference to FIG. do.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 계통운영시스템(200)에서 제어하려는 발전자원이 에너지 한정 자원용 발전자원으로 자동발전제어에 참여하는 발전자원의 에너지 저장장치 용량 분포상 상대적으로 대용량의 에너지 저장장치에 해당하는 경우, 상기 전력계통제어부(220)는 대역 통과 여파기를 이용하여 ACE 신호의 장주기 성분신호를 여파하고, 여파된 상기 ACE 신호의 장주기 성분 신호를 이용하여 자동발전제어 신호를 생성할 수 있다. Referring to FIG. 3, it can be seen that the power generation resources to be controlled in the grid operation system 200 according to the embodiment of the present invention is relatively large in energy storage capacity distribution of the power generation resources participating in the automatic generation control as power generation resources for energy- In the case of an energy storage device, the power system control unit 220 filters a long-period component signal of the ACE signal using a band-pass filter, and generates an automatic power generation control signal using the filtered long-period component signal of the ACE signal can do.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 계통운영시스템(200)에서 제어하려는 발전자원이 에너지 한정 자원용 발전자원으로 자동발전제어에 참여하는 발전자원의 에너지 저장장치 용량 분포상 상대적으로 중소용량의 에너지 저장장치에 해당하는 경우, 상기 전력계통제어부(220)는 대역 통과 여파기를 이용하여 ACE 신호의 중간주기 성분신호를 여파하고, 여파된 상기 ACE 신호의 중간주기성분 신호를 이용하여 자동발전제어 신호를 생성할 수 있다.Referring to FIG. 3, it can be seen that the power generation resources to be controlled in the grid operation system 200 according to the embodiment of the present invention is relatively small in the energy storage capacity distribution of the power generation resources, The power system control unit 220 filters the intermediate period component signal of the ACE signal using the bandpass filter and generates the ACE signal by using the intermediate period component signal of the filtered ACE signal, Signal can be generated.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 계통운영시스템(200)에서 제어하려는 발전자원이 에너지 한정 자원용 발전자원으로 자동발전제어에 참여하는 발전자원의 에너지 저장장치 용량 분포상 상대적으로 소용량의 에너지 저장장치에 해당하는 경우, 상기 전력계통제어부(220)는 대역 통과 여파기를 이용하여 ACE 신호의 단주기 성분신호를 여파하고, 여파된 상기 ACE 신호의 단주기 성분신호를 이용하여 자동발전제어 신호를 생성할 수 있다.Referring to FIG. 3, it can be seen that the power generation resources to be controlled in the grid operation system 200 according to the embodiment of the present invention are relatively small in energy storage capacity distribution of power generation resources participating in automatic generation control as power generation resources for energy- The power system control unit 220 filters the short-period component signal of the ACE signal using the band-pass filter, and outputs the short-period component signal of the ACE signal, Lt; / RTI &gt;

즉, 상기 대역 통과 여파기의 통과 대역 설정은 자동발전제어에 참여하는 발전자원의 에너지 저장장치 용량 분포상 상대적으로 대용량 에너지 저장장치일수록 ACE 신호의 저주파수대로 정해질 수 있다.That is, the pass band setting of the band-pass filter can be set to a low frequency of the ACE signal as the energy storage device capacity of the power generation resource participating in the automatic power generation control is relatively large.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 계통운영시스템(200)에서 제어하려는 발전자원이 에너지 한정 자원용 발전자원으로 자동발전제어에 참여하는 발전자원의 에너지 저장장치에 비하여 상대적으로 전력밀도는 높고 상대적으로 에너지밀도는 낮은 에너지 대비 고출력 에너지 저장장치에 해당하는 경우, 상기 전력계통제어부(220)는 저역 통과 여파기 및 대역 통과 여파기를 이용하여 ACE 신호의 고주파 성분신호를 여파하고, 여파된 상기 ACE 신호의 고주파 성분신호를 이용하여 자동발전제어 신호를 생성할 수 있다. 상기 에너지 대비 고출력 에너지 저장장치의 일 예로 EDLC(Electric Double-Layer Capacitor), Super Capacitor가 될 수 있다. Referring to FIG. 3, the power generation resources to be controlled in the grid operation system 200 according to the embodiment of the present invention are relatively more power density than the energy storage devices of the generation resources participating in the automatic power generation control The power system controller 220 filters the high-frequency component signal of the ACE signal using the low-pass filter and the band-pass filter, and outputs the filtered high-frequency component signal to the high- The automatic generation control signal can be generated using the high frequency component signal of the ACE signal. As an example of the high-energy storage device for energy, an electric double-layer capacitor (EDLC) or a super capacitor may be used.

이때, 상기 ACE 신호의 고주파 성분을 이용하여 생성되는 자동발전제어 신호는 상기 ACE 신호를 저역 통과 여파기를 이용하여 여파한 신호와 상기 ACE 신호를 대역 통과 여파기를 이용하여 여파한 신호를 상기 ACE 신호에서 제외시키는 과정을 통해 생성할 수 있다.At this time, the automatic power generation control signal generated by using the high frequency component of the ACE signal may be a signal generated by filtering the ACE signal using a low pass filter and a signal filtered using the band pass filter, Can be created through the process of excluding.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 계통운영시스템(200)의 자동발전제어를 통한 에너지 한정 자원용 발전자원의 누적에너지 중화에 대하여 설명한다.Hereinafter, cumulative energy neutralization of power generation resources for energy-limited resources through automatic power generation control of the grid operation system 200 according to the embodiment of the present invention will be described.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 ACE 신호의 주파수 성분 및 ACE 신호의 주파수 영역별 누적분포를 설명하기 위한 도면이다.4 is a view for explaining cumulative distribution of frequency components and ACE signals of an ACE signal in frequency domain according to an embodiment of the present invention.

도 4는 상기 도 1의 (b)에 나타낸 ACE 신호를 고속 푸리에 변환(FFT, Fast Fourier Transform)을 수행하여 ACE 신호의 주파수 성분 및 ACE 신호의 주파수 영역별 누적분포를 나타낸 것으로, 가로축은 주파수를 나타내고 단위는 ‘Hz’이며, 제1 세로축은 ACE 신호의 크기를 나타내고 단위는 ‘MW’이며, 제2 세로축은 ACE 신호의 주파수 영역별 누적비율를 나타내며 단위는 ‘%’ 이다.FIG. 4 is a graph showing cumulative distributions of frequency components and ACE signals of an ACE signal in frequency domain by performing Fast Fourier Transform (FFT) on the ACE signal shown in FIG. 1 (b) And the unit is 'Hz'. The first vertical axis indicates the size of the ACE signal, the unit is 'MW', and the second vertical axis indicates the cumulative ratio of the ACE signal in the frequency domain and the unit is '%'.

도 4에서 나타낸 바와 같이, 도 1의 (b)에 나타낸 ACE 신호는 0 Hz ~ 0.0097 Hz 영역에서 ACE 신호의 주파수 성분의 약 40%가 존재하며, 0.0097 Hz ~ 0.047 Hz 영역에서 ACE 신호의 주파수 성분의 약 30%가 존재하고, 0.047 Hz ~ 0.106 Hz 영역에서 ACE 신호의 주파수 성분의 약 20%가 존재한다. As shown in Fig. 4, the ACE signal shown in Fig. 1 (b) has about 40% of the frequency component of the ACE signal in the 0 Hz to 0.0097 Hz region, and the frequency component of the ACE signal in the 0.0097 Hz to 0.047 Hz region And about 20% of the frequency components of the ACE signal are present in the 0.047 Hz to 0.106 Hz region.

아래에서는 도 4를 참조하여 ACE 신호의 주파수 영역별 누적비율이 0%~40% 영역(A 영역), 40%~70% 영역(B 영역), 70%~90% 영역(C 영역)으로 나누고, 상기 각 영역별 ACE 신호를 추출하기 위해 저역 통과 필터 또는 대역 통과 필터를 이용하여 상기 ACE 신호를 여파하고, 여파된 상기 ACE 신호를 이용하여 자동발전제어를 수행한 경우의 각 발전자원에 누적되는 에너지의 변화 추이를 도면을 통해 설명한다.Referring to FIG. 4, the cumulative ratio of ACE signals in frequency domain is divided into 0% to 40% region (A region), 40% to 70% region (B region), and 70% to 90% region (C region) , The ACE signal is filtered using a low-pass filter or a band-pass filter to extract the ACE signal for each region, and the ACE signal is accumulated in each power generation resource when the automatic power generation control is performed using the filtered ACE signal The change of the energy is explained in the drawing.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 ACE 신호와 발전자원의 누적에너지 변화의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.5 is a view for explaining an example of cumulative energy change of an ACE signal and power generation resources according to an embodiment of the present invention.

먼저, 상기 ‘A 영역’에 해당하는 ACE신호의 직류성분 신호를 이용하여 자체 발전이 가능한 발전자원을 자동발전제어하는 경우를 도면을 통해 설명한다.First, a case of automatically generating power generation resources capable of self-power generation using a DC component signal of an ACE signal corresponding to the 'A region' will be described with reference to the drawings.

도 5의 (a)는 도 1의 (b)에 나타낸 ACE 신호를 저역 통과 여파기를 이용하여 상기 ‘A 영역’에 해당하는 ACE 신호의 직류성분 신호와, ACE 신호의 상기 직류성분 신호를 이용하여 자체 발전이 가능한 발전자원의 자동발전제어를 수행한 경우의 상기 자체 발전이 가능한 발전자원에 누적되는 에너지의 변화를 나타내는 그래프로서, 가로축은 시간을 나타내고 단위는 ‘초’ 이며, 제1 세로축은 ACE신호를 나타내고 단위는 ‘MW’이며, 제2 세로축은 누적에너지를 나타내고 단위는 ‘MWh’ 이다.5A is a diagram for explaining an ACE signal shown in FIG. 1B using a DC component signal of an ACE signal corresponding to the 'A region' and a DC component signal of an ACE signal using a low-pass filter Wherein the abscissa represents time, the unit is 'second', and the first ordinate represents ACE (energy), and the second ordinate represents a change in energy accumulated in the power generation resource capable of self-development when automatic power generation control of self- Signal, the unit is 'MW', the second vertical axis is cumulative energy, and the unit is 'MWh'.

도 5의 (a)에서 나타나는 바와 같이, 도 1의 (b)에 나타낸 ACE 신호의 직류성분 신호를 이용하여 발전자원의 발전량을 제어 하는 경우, 제어를 개시하여 30분 경과한 시점에 상기 자체 발전이 가능한 발전자원에는 약 45 MWh 의 누적에너지가 축적된다.As shown in Fig. 5 (a), in the case of controlling the power generation amount of the power generation resource by using the DC component signal of the ACE signal shown in Fig. 1 (b) The cumulative energy of about 45 MWh accumulates in this potential generation resource.

상기 자체 발전이 가능한 발전자원을 ACE 신호의 직류성분 신호를 이용하여 발전량을 제어함을 통해 전력 출력 변화를 최소화할 수 있어 상기 자체 발전이 가능한 발전자원의 수명이 단축되는 것을 방지할 수 있다.By controlling the power generation amount by using the direct current component signal of the ACE signal, the power output variation can be minimized and the life span of the power generation resource capable of self-power generation can be prevented from being shortened.

도 5의 (b)는 도 1의 (b)에 나타낸 ACE 신호를 대역 통과 필터를 이용하여 상기 ‘B 영역’에 해당하는 ACE 신호의 장주기 성분 신호와, ACE 신호의 상기 장주기 성분 신호를 이용하여 에너지 한정자원용 발전자원의 자동발전제어를 수행한 경우의 상기 에너지 한정자원용 발전자원의 에너지 저장장치에 누적되는 에너지의 변화를 나타내는 그래프로서, 가로축은 시간을 나타내고 단위는 ‘초’ 이며, 제1 세로축은 ACE신호를 나타내고 단위는 ‘MW’이며, 제2 세로축은 누적에너지를 나타내고 단위는 ‘MWh’ 이다.FIG. 5B is a diagram illustrating an ACE signal of FIG. 1B by using a bandpass filter and using the long period component signal of the ACE signal corresponding to the 'B region' and the long period component signal of the ACE signal A graph showing a change in energy accumulated in the energy storage device of the power generation resource for the energy-limited resource when the automatic generation control of the power generation resource for the energy-limited resource is performed, wherein the axis of abscissa represents time, The first vertical axis represents the ACE signal, the unit is 'MW', the second vertical axis represents cumulative energy, and the unit is 'MWh'.

도 5의 (b)에서 나타나는 바와 같이, 도 1의 (b)에 나타낸 ACE 신호의 장주기 성분 신호를 이용하여 에너지 한정자원용 발전자원의 발전량을 제어 하는 경우, 상기 에너지 한정자원용 발전자원의 에너지 저장장치에 누적되는 에너지는 임의의 시간 간격으로 0(zero)가 되어 누적에너지 해소를 통한 상기 에너지 한정자원용 발전자원의 에너지 중화가 이루어진다. ACE 신호의 상기 장주기 성분 신호를 이용하여 자동발전제어에 참여하는 발전자원의 에너지 저장장치 용량 분포상 상대적으로 대용량의 에너지 저장장치를 갖는 발전자원을 자동발전제어 할 수 있다. As shown in FIG. 5 (b), when the generation amount of power generation resources for energy-limited resources is controlled by using the long-period component signals of the ACE signal shown in FIG. 1 (b) The energy accumulated in the storage device becomes 0 (zero) at an arbitrary time interval to neutralize the energy of the power generation resources for the energy-limited resources through accumulated energy dissolution. It is possible to automatically generate power generation resources having a relatively large capacity energy storage device on the energy storage device capacity distribution of the power generation resources participating in automatic power generation control by using the long period component signal of the ACE signal.

도 5의 (c)는 도 1의 (b)에 나타낸 ACE 신호를 대역 통과 필터를 이용하여 상기 ‘C 영역’에 해당하는 ACE 신호의 단주기 성분 신호와, ACE 신호의 상기 단주기 성분 신호를 이용하여 에너지 한정자원용 발전자원의 자동발전제어를 수행한 경우의 상기 에너지 한정자원용 발전자원의 에너지 저장장치에 누적되는 에너지의 변화를 나타내는 그래프로서, 가로축은 시간을 나타내고 단위는 ‘초’ 이며, 제1 세로축은 ACE신호를 나타내고 단위는 ‘MW’이며, 제2 세로축은 누적에너지를 나타내고 단위는 ‘MWh’ 이다.FIG. 5C is a graph showing the relationship between the short-period component signal of the ACE signal corresponding to the 'C region' and the short-term component signal of the ACE signal using the band-pass filter as the ACE signal shown in FIG. Wherein the abscissa represents the time and the unit is 'second'. The graph of FIG. 5 is a graph showing a change in energy accumulated in the energy storage device of the energy-generating resource for the energy-limited resource when the automatic generation control of the power- , The first vertical axis represents the ACE signal, the unit is 'MW', the second vertical axis represents cumulative energy, and the unit is 'MWh'.

도 5의 (c)에서 나타나는 바와 같이, 도 1의 (b)에 나타낸 ACE 신호의 단주기 성분 신호를 이용하여 에너지 한정자원용 발전자원의 발전량을 제어 하는 경우, 상기 에너지 한정자원용 발전자원의 에너지 저장장치에 누적되는 에너지는 임의의 시간 간격으로 빠르게 0(zero)가 되어 누적에너지 해소를 통한 에너지 한정자원용 발전자원의 에너지 중화가 이루어진다. ACE 신호의 상기 단주기 성분 신호를 이용하여 자동발전제어에 참여하는 발전자원의 에너지 저장장치 용량 분포상 상대적으로 소용량의 에너지 저장장치를 갖는 발전자원을 자동발전제어 할 수 있다.As shown in (c) of FIG. 5, in the case of controlling the generation amount of the energy generating resource for the energy limiting resource by using the short period component signal of the ACE signal shown in (b) of FIG. 1, The energy accumulated in the energy storage device rapidly becomes zero at an arbitrary time interval, and the energy of the power generation resources for the energy-limited resources is neutralized through the accumulated energy dissolution. It is possible to automatically generate power generation resources having relatively small capacity energy storage devices on the energy storage device capacity distribution of the power generation resources participating in the automatic power generation control using the short period component signal of the ACE signal.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 기재된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의해서 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments described in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention but to illustrate the present invention. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the scope of the present invention.

Claims (7)

주파수 제어에 참여하는 에너지 저장장치의 발산을 방지하기 위한 자동발전제어 신호 생성 방법에 있어서,
전력계통의 설비들로부터 전력계통 데이터를 수집하는 단계; 및
상기 전력계통 데이터로부터 ACE(Area Control Error) 신호를 산출하고, 여파기(filter)를 이용하여 자동발전제어에 참여하는 발전자원의 에너지 저장장치 용량에 따라 상기 ACE 신호의 주파수 영역을 달리하여 자동발전제어 신호를 생성하는 단계; 를 포함하는, 자동발전제어 신호 생성 방법.A method of generating an automatic power generation control signal for preventing divergence of an energy storage device participating in frequency control,
Collecting power system data from facilities of the power system; And
(ACE) signal is calculated from the power system data, and a frequency domain of the ACE signal is varied according to an energy storage capacity of a power generation resource participating in automatic power generation control using a filter, Generating a signal; And generating an automatic power generation control signal. 주파수 제어에 참여하는 에너지 저장장치의 발산을 방지하기 위한 계통운영 시스템에 있어서,
전력계통의 설비들로부터 전력계통 데이터를 수집하고 상기 전력계통 설비들을 제어하는 전력계통감시부; 및
상기 전력계통 데이터로부터 ACE(Area Control Error) 신호를 산출하고, 여파기(filter)를 이용하여 자동발전제어에 참여하는 발전자원의 에너지 저장장치 용량에 따라 상기 ACE 신호의 주파수 영역을 달리하여 자동발전제어 신호를 생성하는 전력계통제어부; 를 포함하는 계통운영시스템.A system operation system for preventing divergence of an energy storage device participating in frequency control,
A power system monitoring unit for collecting power system data from facilities of the power system and controlling the power system facilities; And
(ACE) signal is calculated from the power system data, and a frequency domain of the ACE signal is varied according to an energy storage capacity of a power generation resource participating in automatic power generation control using a filter, A power system controller for generating a signal; The system operating system comprising: 제2항에 있어서,
상기 전력계통제어부는,
상기 발전자원이 자체 발전이 가능한 발전자원의 경우, 저역 통과 여파기를 이용하여 ACE신호를 여파하고, 여파된 상기 ACE 신호의 직류성분 신호를 이용하여 자동발전제어 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는, 계통운영시스템.3. The method of claim 2,
The power system control unit includes:
Wherein the ACE signal is filtered using a low pass filter to generate an automatic power generation control signal using the DC component signal of the ACE signal when the power generation resource is self- Operating system. 제2항에 있어서,
상기 전력계통제어부는,
상기 발전자원이 에너지 한정 자원용 발전자원의 경우, 대역 통과 여파기를 이용하여 ACE 신호를 여파하고, 여파된 상기 ACE 신호의 대역성분 신호를 이용하여 자동발전제어 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는, 계통운영시스템.3. The method of claim 2,
The power system control unit includes:
Characterized in that in the case of the power generation resources for energy-limited resources, an ACE signal is filtered using a bandpass filter, and an automatic power generation control signal is generated using the filtered band component signal of the ACE signal. Operating system. 제 4항에 있어서,
상기 대역 통과 여파기의 통과 주파수 대역은, 자동발전제어에 참여하는 발전자원의 에너지 저장장치 용량 분포상 상기 발전자원의 에너지 저장장치 용량의 상대적 크기에 따라 설정할 수 있는 것을 특징으로 하는, 계통운영시스템.5. The method of claim 4,
Wherein the passband frequency band of the bandpass filter can be set according to the relative size of the energy storage capacity of the power generation resources on the energy storage capacity distribution of the power generation resources participating in automatic power generation control. 제 5항에 있어서,
상기 대역 통과 여파기의 통과 주파수 대역은, 자동발전제어에 참여하는 발전자원의 에너지 저장장치 용량 분포상 상대적으로 대용량 에너지 저장장치일수록 ACE 신호의 저주파수대로 설정되는 것을 특징으로 하는, 계통운영시스템.6. The method of claim 5,
Wherein the pass band of the band pass filter is set to a low frequency of the ACE signal as the energy storage device capacity of the power generation resource participating in automatic power generation control is relatively large. 제2항에 있어서,
상기 전력계통제어부는,
상기 발전자원이 에너지 한정 자원용 발전자원으로 에너지 대비 고출력 에너지 저장장치를 갖는 경우, 저역 통과 필터 및 대역 통과 필터를 이용하여 ACE 신호를 여파하고, 여파된 상기 ACE 신호의 고주파 성분 신호를 이용하여 자동발전제어 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는, 계통운영시스템.
3. The method of claim 2,
The power system control unit includes:
When the power generation resource has a high power energy storage device for energy as a power generation resource for an energy limited resource, an ACE signal is filtered using a low-pass filter and a band-pass filter, and the high frequency component signal of the ACE signal And generates a power generation control signal.
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