KR101442139B1 - System and method for distributed generation managing using utility side distributed generation - Google Patents

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KR101442139B1 KR1020130008728A KR20130008728A KR101442139B1 KR 101442139 B1 KR101442139 B1 KR 101442139B1 KR 1020130008728 A KR1020130008728 A KR 1020130008728A KR 20130008728 A KR20130008728 A KR 20130008728A KR 101442139 B1 KR101442139 B1 KR 101442139B1
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Abstract

전력 계통 사업자 소유 분산 전원을 이용하여 분산 전원의 발전 효율을 최대한 높일 수 있도록 하는 분산 전원의 관리 방법 및 시스템이 제공된다. 본 발명에 따른 분산 전원 관리 방법은 독립 발전 사업자 소유 분산 전원(DGi)이 연결된 피더(feeder)에 전력 계통 사업자 소유 분산 전원(DGu)이 연결되는 단계, 상기 피더와 전력 계통(Grid)의 연결이 차단되는 경우, 상기 DGu가 상기 DGi를 위한 슬랙 버스(slack bus)로서 동작하고, 상기 DGu는 전력 공급 동작을 유지하는 단계 및 상기 피더와 상기 전력 계통의 재연결이 개시되는 경우, 상기 DGi의 출력 전압을 동기화하는 것에 의하여 상기 전력 계통의 전압과 상기 피더의 전압을 동기화한 후, 상기 피더와 상기 전력 계통을 재연결하는 단계를 포함한다.There is provided a distributed power supply management method and system for maximizing power generation efficiency of a distributed power source using a distributed power source owned by a power system operator. A distributed power management method according to the present invention is characterized in that a distributed power source (DGu) owned by a power system operator is connected to a feeder to which an independent power generation company owned distributed power source (DGi) is connected, a connection between the feeder and a power system The DGu operates as a slack bus for the DGi, the DGu maintains the power supply operation, and when the reconnection of the power system with the feeder is initiated, the output of the DGi Synchronizing the voltage of the power system with the voltage of the feeder by synchronizing the voltage, and then reconnecting the feeder and the power system.

Description

전력 계통 사업자 소유 분산 전원을 이용한 분산 전원 관리 방법 및 시스템{System and method for distributed generation managing using utility side distributed generation}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a distributed power management method and system using distributed power owned by a power system operator,

본 발명은 전력 계통에 연계되는 분산 전원의 관리 방법 및 시스템에 관한 것이다. 보다 자세하게는 전력 계통 사업자 소유 분산 전원을 이용하여 분산 전원의 발전 효율을 최대한 높일 수 있도록 하는 분산 전원의 관리 방법 및 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a method and system for managing distributed power sources associated with a power system. And more particularly, to a method and system for managing a distributed power source that can maximize power generation efficiency of a distributed power source by using a distributed power source owned by a power system operator.

전기 에너지의 공급을 위하여, 재생 에너지를 기반으로 하는 분산 전원(Distributed Generation; DG)이 이용된다. 상기 분산 전원은 상기 분산 전원이 생산한 전력을 상기 분산 전원이 담당하는 영역(이하, '분산 전원 전력망')에 공급한다. 그런데, 상기 분산 전원 전력망은 전력 계통(main grid)로부터도 전력을 공급받는다. 상기 분산 전원에 의하여 생산된 전력 중 상기 분산 전원 전력망의 부하(load)에서 소비되고 남은 전력은 전력 계통에 판매될 수 있다.Distributed Generation (DG) based on renewable energy is used for supplying electric energy. The distributed power source supplies the power produced by the distributed power source to a region (hereinafter referred to as a 'distributed power grid') where the distributed power source is responsible. However, the distributed power grid is also supplied with electric power from the main grid. Of the power produced by the distributed power source, the remaining power consumed in the load of the distributed power grid may be sold to the power system.

한편, 고립 운전(islanding operation)이 감지된 경우 계통 공사 인력에 대한 안전, 계통 설비의 손상 등의 문제 때문에, 상기 분산 전원은 전력 계통과 차단되어야 한다. 이러한 점은 IEEE 1547-2003 등에서 규정하고 있다. 이러한 점 때문에, 최대의 효율로 분산 전원의 발전을 수행하는 데 어려움이 있다.On the other hand, when an islanding operation is detected, the distributed power source must be disconnected from the power system due to problems such as safety against system construction work, damage to system facilities, and the like. This is specified in IEEE 1547-2003. For this reason, it is difficult to perform the power generation of the distributed power source with the maximum efficiency.

따라서, 고립 운전 상황에서도 최대의 효율로 분산 전원의 발전을 수행하고, 계통과 재연결 시에도 안전 문제가 발생하지 않도록 하는 분산 전원의 관리 시스템 및 방법의 제공이 요구되고 있다.Accordingly, it is required to provide a distributed power supply management system and method that can perform distributed power generation with maximum efficiency even in an isolated operation state and prevent a safety problem even when reconnected to the system.

한국공개특허 2012-0096774호Korea Patent Publication No. 2012-0096774

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 기존의 독립 발전 사업자(Independent Power Producer) 측 분산 전원(DGi)에 연결된 계통 연계 피더에, 상기 피더와 계통의 연결이 차단된 상태에서 슬랙 버스로 동작할 수 있고, 계통과 재연결 시 계통과의 전압 동기화를 수행할 수 있는 전력 계통 사업자 소유 분산 전원을 추가로 연결함으로써, 고립 운전 상황에서도 최대의 효율로 분산 전원의 발전을 수행하고, 계통과 재연결 시에도 안전 문제가 발생하지 않도록 하는 분산 전원의 관리 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a grid-connected feeder connected to an independent power producer's distributed power source (DGi) , It is possible to perform the power generation of the distributed power source with the maximum efficiency even in the isolated operation situation by connecting the power source of the power source company which can perform the voltage synchronization with the system when reconnecting with the system, And to provide a method and system for managing a distributed power source that prevents a safety problem from occurring.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는 특정 피더와 전력 계통이 차단된 상황에서, 상기 피더에 연결된 부하량이 상기 피더에 연결된 분산 전원의 발전 총량을 초과하는 경우에도, 상기 피더 전체에 대하여 정전되지 않고 일부 구역에 대하여만 정전될 수 있도록 하는 분산 전원의 관리 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a feeder and a power system which are capable of preventing a power feed to the entire feeder even when a load connected to the feeder exceeds a total amount of power generated by the distributed power source connected to the feeder And to provide a method and system for managing a distributed power supply that can be powered down only for some zones.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해 될 수 있을 것이다.The technical objects of the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical subjects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 태양(ASPECT)에 따른 분산 전원 관리 방법은 독립 발전 사업자 소유 분산 전원(DGi)이 연결된 피더(feeder)에 전력 계통 사업자 소유 분산 전원(DGu)이 연결되는 단계, 상기 피더와 전력 계통(Grid)의 연결이 차단되는 경우, 상기 DGu가 상기 DGi를 위한 슬랙 버스(slack bus)로서 동작하고, 상기 DGu는 전력 공급 동작을 유지하는 단계 및 상기 피더와 상기 전력 계통의 재연결이 개시되는 경우, 상기 전력 계통의 전압과 상기 피더의 전압을 동기화한 후, 상기 피더와 상기 전력 계통을 재연결하는 단계를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a distributed power management method according to an aspect of the present invention, wherein a distributed power source (DGu) owned by a power system provider is connected to a feeder to which an independent power generation company owned distributed power source (DGi) Wherein the DGu operates as a slack bus for the DGi when the connection between the feeder and the grid Grid is interrupted, the DGu maintaining a power supply operation, And reconnecting the feeder and the power system after synchronizing the voltage of the power system and the voltage of the feeder when reconnection of the system is initiated.

일 실시예에 따르면, 상기 DGu가 상기 DGi를 위한 슬랙 버스로 동작하고, 상기 DGu는 전력 공급 동작을 유지하는 단계는, 상기 DGi는 상기 DGu의 전력 공급 동작에 의하여, 상기 피더와 전력 계통(Grid)의 연결이 차단되더라도 독립 운전 상태를 감지하지 못하는 단계를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the DGu operates as a slack bus for the DGi, and the DGu maintains the power supply operation, wherein the DGi is controlled by the power supply operation of the DGu, May not be able to detect the independent operation state.

일 실시예에 따르면, 상기 DGu가 상기 DGi를 위한 슬랙 버스로 동작하고, 상기 DGu는 전력 공급 동작을 유지하는 단계는, 상기 DGu의 출력 전압의 크기 및 주파수가 일정하게 유지되도록 상기 DGu를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the DGu operates as a slack bus for the DGi and the DGu maintains a power supply operation, the DGu controlling the DGu such that the magnitude and frequency of the output voltage of the DGu are kept constant Step < / RTI >

일 실시예에 따르면, 상기 피더와 상기 전력 계통을 재연결하는 단계는, 상기 DGu가 상기 피더와 전력 계통의 재연결 개시 신호를 상기 전력 계통과 상기 피더 사이의 브레이커로부터 수신하여 동작 모드를 동기화 모드로 전환하는 단계와, 상기 DGu가 동기화 모드에서 상기 전력 계통 전압의 크기 및 위상과 상기 피더에 인가된 전압의 크기 및 위상을 동기화하는 단계와, 상기 DGu가 상기 동기화 완료 후 상기 피더와 상기 전력 계통이 재연결되도록 상기 브레이커에 연결 제어 신호를 송신하는 단계를 포함할 수 있다. 이 때, 상기 브레이커는 상기 전력 계통의 설비로부터 닫힘 상태로 변경할 것을 요구하는 연결 제어 신호가 수신되더라도 상기 DGu로부터 상기 피더와 상기 전력 계통이 재연결 되도록하는 상기 연결 제어 신호가 수신되기 전에는 열림 상태를 유지하는 것일 수 있다.According to one embodiment, the step of reconnecting the feeder and the power system comprises the step of: the DGu receiving a signal to initiate reconnection of the feeder and the power system from the breaker between the power system and the feeder, Synchronizing the magnitude and phase of the voltage applied to the feeder with the magnitude and phase of the power grid voltage in the synchronized mode; and, after the DGu has completed the synchronization, And transmitting a connection control signal to the breaker so as to be reconnected. At this time, even though the breaker receives a connection control signal requesting to change from the facility of the power system to the closed state, the breaker is in the open state until the connection control signal for reconnecting the feeder and the power system from the DGu is received It can be to keep.

일 실시예에 따르면, 상기 DGu는 상기 전력 계통의 설비와 컨트롤 라인이 연결된 것일 수 있다. 이 때, 상기 DGu가 상기 DGi를 위한 슬랙 버스(slack bus)로 동작하고, 상기 DGu는 전력 공급 동작을 유지하는 단계는, 상기 DGu는 상기 전력 계통의 설비로부터 수신된 계통 차단 알림 신호에 응답하여 동작 모드를 고립 운전 모드로 전환하는 단계를 포함할 수 있다. 또한, 상기 피더와 상기 전력 계통을 재연결하는 단계는, 상기 DGu가 상기 전력 계통의 설비로부터 수신된 재연결 개시 신호에 응답하여, 동작 모드를 동기화 모드로 전환하는 단계와, 상기 DGu가 상기 동기화 모드에서 상기 전력 계통의 전압 크기 및 위상과 상기 DGu 출력 전압의 크기 및 위상을 동기화하는 단계와, 상기 DGu가 상기 동기화 완료 후 상기 피더와 상기 전력 계통이 재연결되도록 상기 전력 계통과 상기 피더 사이의 브레이커를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the DGu may be a connection of a power line facility and a control line. Wherein the DGu operates as a slack bus for the DGi and the DGu maintains a power supply operation wherein the DGu is responsive to a system shutdown notification signal received from the power system facility And switching the operation mode to an isolated operation mode. The step of reconnecting the feeder and the power system further includes switching the operation mode to a synchronous mode in response to a reconnection start signal received from the power system facility, Synchronizing the voltage magnitude and phase of the power system with the magnitude and phase of the DGu output voltage in the power mode and the DGu output; And controlling the breaker.

일 실시예에 따르면, 상기 피더는 브레이커를 경계로 둘 이상의 구역으로 분할되어 있는 것이고, 상기 분산 전원 관리 방법은 상기 DGu가 속한 관리 구역 내의 모든 DGi 및 DGu의 생산량 합계가 상기 관리 구역 내의 전체 부하량에 미달하는 경우, 상기 DGu가 상기 관리 구역 내의 브레이커에 차단 제어 신호를 송신하여 상기 관리 구역을 더 분할하는 단계와, 상기 관리 구역 내의 모든 DGi 및 DGu의 생산량 합계가 상기 관리 구역 내의 전체 부하량에 미달하고, 상기 관리 구역이 더 이상 분할될 수 없는 경우, 상기 DGu가 전력 공급 동작을 중단하는 단계를 더 포함할 수 있다. 즉, 본 실시예에 따르면 피더를 복수의 구역으로 분할하여 정전 구역을 최소화할 수 있는 효과가 있다. 이 때, 상기 관리 구역 내의 모든 DGi 및 DGu의 생산량 합계가 상기 관리 구역 내의 전체 부하량에 미달하고, 상기 관리 구역이 더 이상 분할될 수 없는 경우, 상기 DGu가 전력 공급 동작을 중단하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to one embodiment, the feeder is divided into two or more zones bounded by a breaker, and the distributed power management method is characterized in that the total amount of production of all DGi and DGu in the management zone to which the DGu belongs is greater than the total load Further comprising the steps of: if the DGu is not exceeding, sending the shutdown control signal to the breaker in the management zone to further divide the management zone; and if the sum of all DGi and DGu production in the management zone is less than the total load in the management zone And stopping the power supply operation if the management zone can not be further divided. That is, according to the present embodiment, there is an effect that the feeder can be divided into a plurality of zones to minimize the electrostatic area. Wherein the DGu stops the power supply operation if the total amount of production of all the DGi and DGu in the management zone is less than the total load in the management zone and the management zone can not be further partitioned can do.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 태양(ASPECT)에 따른 분산 전원 시스템은 재생 에너지 발전부, 전력 계통의 설비와 연결된 컨트롤 라인을 통하여 계통 차단 알림 신호를 수신하는 통신부, 상기 계통 차단 알림 신호의 수신에 응답하여, 동작 모드를 고립 운전 모드로 전환하는 인버터 컨트롤러 및 상기 재생 에너지 발전부에 의하여 발전된 전력을 상기 인버터 컨트롤러의 제어에 따른 특징을 가지도록 직류에서 교류로 변환한 후, 독립 발전 사업자 소유 분산 전원(DGi)이 연결된 피더에 인가하는 인버터를 포함한다. 이 때, 상기 인버터 컨트롤러는 상기 고립 운전 모드에서 상기 분산 전원 시스템이 상기 DGi에 대하여 슬랙 버스(slack bus)로 동작하도록 상기 인버터를 제어할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a distributed power supply system including a communication unit for receiving a system shutdown notification signal through a regenerative energy generator, a control line connected to an equipment of a power system, An inverter controller for converting the operation mode into an isolated operation mode in response to the reception of the control signal from the inverter controller and an inverter controller for converting the power generated by the regenerative energy generator into a DC to AC characteristic, And an inverter to which the proprietary distributed power source DGi is connected and to which the feeder is connected. At this time, the inverter controller can control the inverter so that the distributed power system operates in a slack bus with respect to the DGi in the isolated operation mode.

일 실시예에 따르면, 상기 인버터 컨트롤러는 상기 고립 운전 모드에서 상기 인버터의 출력 전압의 실효값(root-mean-square value) 및 주파수가 일정하게 유지되도록 상기 인버터를 제어할 수 있다.According to an embodiment, the inverter controller can control the inverter to maintain the root-mean-square value and frequency of the output voltage of the inverter in the isolated operation mode.

일 실시예에 따르면, 상기 통신부는 상기 피더와 상기 전력 계통의 재연결 개시 신호를 상기 전력 계통과 상기 피더 사이의 브레이커로부터 수신하고, 상기 인버터 컨트롤러는 상기 재연결 개시 신호 수신에 응답하여, 동작 모드를 동기화 모드로 전환할 수 있다. 이 때, 상기 인버터 컨트롤러는 상기 동기화 모드에서 상기 전력 계통의 전압의 크기 및 위상과 상기 인버터의 출력 전압의 크기 및 위상이 동기화되도록 상기 인버터를 제어하고, 상기 동기화 완료 시 상기 피더와 상기 전력 계통이 재연결 되도록 상기 브레이커에 연결 제어 신호를 송신할 수 있다.According to one embodiment, the communication unit receives a signal for starting reconnection of the feeder and the power system from the breaker between the power system and the feeder, and the inverter controller, in response to receiving the reconnection start signal, To the synchronous mode. At this time, the inverter controller controls the inverter such that the magnitude and phase of the voltage of the power system and the magnitude and phase of the output voltage of the inverter are synchronized in the synchronous mode, and the feeder and the power system And may transmit a connection control signal to the breaker to be reconnected.

상기 인버터 컨트롤러는 상기 동기화 모드에서 상기 브레이커와 상기 전력 계통 사이의 소정 지점에서 분기된 전선으로부터 전력 신호를 인가 받아, 전력 계통의 전압의 실효값(Vgrms) 및 위상(δg)을 판정할 수 있다.The inverter controller receives a power signal from a wire branching at a predetermined point between the breaker and the power system in the synchronous mode and determines an effective value (V grms ) and a phase (δ g ) of the voltage of the power system have.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 태양(ASPECT)에 따른 인버터 컨트롤러는, 고립 운전 모드에서, 상기 인버터에 연결된 PCC의 전압 실효값(Vrms)을 소정의 실효값 기준치와 비교한 결과를 바탕으로 전압 크기 파라미터(Vmag)를 출력하는 전압 크기 제어부, 상기 고립 운전 모드에서, 상기 PCC의 전압 주파수를 주파수 기준치와 비교한 결과를 바탕으로 상기 PCC의 전압(V)과 상기 고주파 필터 양단에 인가되는 전압(VLS)의 위상차(θ)를 출력하는 위상 제어부, 상기 PCC에서의 전압 및 상기 위상차로부터 생성된 위상 변환치를 입력 받아 위상을 변환하여 출력하는 위상 변환기 및 상기 위상 변환기로부터 출력된 전압에 상기 전압 크기 파라미터(Vmag)를 반영한 신호를 바탕으로 상기 인버터에 제공될 제어 신호를 생성하는 제어 신호 생성부를 포함한다. 이때, 상기 인버터 컨트롤러는 분산 전원의 발전 전력을 입력 받아 교류 전력으로 변환하여 출력하는 인버터를 제어하되, 상기 인버터는 출력 전력을 고주파 필터(LS)를 통해 연계점(PCC)을 거쳐 피더에 인가하는 것이고, 전력 계통의 설비와 연결된 컨트롤 라인을 통하여 계통 차단 알림 신호를 수신한 것에 응답하여 상기 고립 운전 모드로 전환하는 것이다.According to another aspect of the present invention, an inverter controller compares a voltage rms value (V rms ) of a PCC connected to the inverter with a predetermined rms value in an isolated operation mode A voltage magnitude controller for outputting a voltage magnitude parameter V mag based on a voltage value of the PCC and a voltage magnitude controller for outputting a voltage magnitude parameter V mag on the basis of a voltage V of the PCC, to the applied input voltage (V LS) voltage and the phase shift generated by the phase difference value of the phase control, the PCC that outputs a phase difference (θ) of the received output from the phase shifter and the phase converter for converting and outputting a phase a voltage based on the signal reflecting the size of the voltage parameter (V mag) a generator control signal for generating a control signal is provided to the inverter It should. At this time, the inverter controller controls the inverter to receive the generated power of the distributed power source and convert it into AC power, and the inverter controls the output power to the feeder through the high frequency filter (L S ) And switches to the isolated operation mode in response to receiving the system shutdown notification signal through the control line connected to the power system facility.

상기 인버터 컨트롤러는 상기 피더와 상기 전력 계통의 재연결 개시 신호를 상기 전력 계통과 상기 피더 사이의 브레이커로부터 수신하는 것에 응답하여, 동작 모드를 동기화 모드로 전환할 수 있다. 상기 동기화 모드에서 상기 전압 크기 제어부는, The inverter controller may switch the operation mode to a synchronous mode in response to receiving a reconnection start signal from the feeder and the power system from the breaker between the power system and the feeder. In the synchronization mode,

동기화 모드에서 상기 PCC의 전압 실효값(Vrms)을 상기 전력 계통의 전압 실효값(Vgrms)과 비교한 결과를 바탕으로 전압 크기 파라미터(Vmag)를 생성하여 출력하고, 또한 상기 위상 제어부는, 상기 동기화 모드에서 상기 PCC의 전압 위상(δ)을 상기 전력 계통의 전압 위상(δg)과 비교한 결과를 바탕으로 상기 PCC의 전압(V)과 상기 고주파 필터 양단에 인가되는 전압(VLS)의 위상차(θ)를 출력한다.In sync mode, and it generates and outputs a voltage level parameter (V mag) on the basis of a result of comparing a voltage effective value (V rms) of the PCC to the voltage effective value (V grms) of the power system, and the phase control unit , the voltage at the sync mode in which a voltage is applied to the phase (δ) of the PCC to the voltage phase (δ g) resulting voltage (V) of the PCC on the basis of a comparison of the and the high frequency filters both ends of the power system (V LS The phase difference?

상기와 같은 본 발명에 따르면, 특정 피더에 대하여 전력 계통과 연결이 차단되더라도, 상기 피더에 연결된 분산 전원에서 발전된 전력이 상기 피더에 공급됨으로써 무조건적인 정전을 피할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, power generated from the distributed power source connected to the feeder is supplied to the feeder even if the connection to the power system is disconnected from the specific feeder, thereby preventing unconditional power failure.

또한, 상기 분산 전원의 전력이 공급되고 있던 상태에서 상기 피더와 전력 계통이 다시 연결되더라도, 미리 전력 계통의 전력 특성과 상기 피더에 인가되는 전력 특성이 동기화 된 후에 연결되기 때문에 안전 사고 발생 또는 전력 기기 손상 등의 문제를 예방할 수 있는 효과가 있다.In addition, even if the feeder and the power system are reconnected while the power of the distributed power source is being supplied, the power characteristics of the power system and the power characteristics applied to the feeder are synchronized in advance before being connected, Damage and the like can be prevented.

또한, 특정 피더와 전력 계통이 차단된 상황에서, 상기 피더에 연결된 부하량이 상기 피더에 연결된 분산 전원의 발전 총량을 초과하는 경우에도, 상기 피더 전체에 대하여 정전되지 않고 일부 구역에 대하여만 정전될 수 있도록, 정전 구역을 최소화할 수 있는 효과가 있다.In addition, in a situation where a specific feeder and a power system are shut off, even if the load amount connected to the feeder exceeds the total generation amount of the distributed power source connected to the feeder, So that the electrostatic field can be minimized.

도 1은 종래 기술에 따른 계통 연계형 분산 전원의 전력 망 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 계통 연계형 분산 전원의 전력 망 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 전원 시스템의 블록 구성도이다.
도 4는 도 3에 도시된 분산 전원 시스템의 회로도의 일 예이다.
도 5는 도 3에 도시된 인버터 컨트롤러의 상세 구성도이다.
도 6은 도 5에 도시된 인버터 컨트롤러의 일부 구성 요소의 교체 이후 모듈에 대한 회로도이다.
도 7은 도 5에 도시된 인버터 컨트롤러의 일부 구성 요소의 교체 이후 모듈에 대한 회로도이다.
도 8은 도4에 도시된 회로도에서의 각 전력 신호의 크기 및 위상을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 계통 연계형 분산 전원의 전력 망 구성도이다.
도 10은 도 9에 도시된 분산 전원 DGu ,1의 제어 방법의 순서도이다.
도 11은 도 9에 도시된 분산 전원 DGu ,1 , DGu , 2 의 계통 재연결 시 제어 방법에 대한 순서도이다.
도 12는 도 9에 도시된 전력 망 구성에서 전원의 용량이 부하량을 초과하는 케이스에 의할 때, 도 9에 도시된 각 분산 전원의 시간 흐름에 따른 출력 변화 시뮬레이션 결과를 나타내는 그래프이다.
도 13은 도 9에 도시된 전력 망 구성에서 전원의 용량이 부하량을 초과하는 케이스에 의할 때, 도 9에 도시된 각 분산 전원의 시간 흐름에 따른 무효 전력 변화(a), 각 분산 전원의 전압 변화(b), 각 브레이커들의 동작 변화(c), 분산 전원 DGu,1 , DGu , 2 의 출력 전압 주파수 변화(d) 시뮬레이션 결과를 나타내는 그래프이다.
도 14는 도 9에 도시된 전력 망 구성에서 전원의 용량이 부하량에 못 미치는 케이스에 의할 때, 도 9에 도시된 각 분산 전원의 시간 흐름에 따른 출력 변화 시뮬레이션 결과를 나타내는 그래프이다.
도 15는 도 9에 도시된 전력 망 구성에서 전원의 용량이 부하량에 못 미치는 케이스에 의할 때, 도 9에 도시된 각 분산 전원의 시간 흐름에 따른 무효 전력 변화(a), 각 분산 전원의 전압 변화(b), 각 브레이커들의 동작 변화(c), 분산 전원 DGu,1 , DGu , 2 의 출력 전압 주파수 변화(d) 시뮬레이션 결과를 나타내는 그래프이다.
1 is a power network diagram of a grid-connected distributed power supply according to the prior art.
2 is a power network diagram of a grid-connected distributed power supply according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram of a distributed power system according to an embodiment of the present invention.
4 is an example of a circuit diagram of the distributed power supply system shown in FIG.
5 is a detailed block diagram of the inverter controller shown in FIG.
6 is a circuit diagram of the module after replacement of some of the components of the inverter controller shown in Fig.
7 is a circuit diagram of the module after replacement of some of the components of the inverter controller shown in Fig.
8 is a diagram showing the magnitude and phase of each power signal in the circuit diagram shown in FIG.
9 is a power network diagram of a grid-connected distributed power supply according to another embodiment of the present invention.
10 is a flowchart of a control method of the distributed power source DG u , 1 shown in FIG.
FIG. 11 is a flowchart of a control method for reconnecting the distributed power sources DG u , 1, DG u , 2 shown in FIG.
FIG. 12 is a graph showing simulation results of output variation according to time of each distributed power supply shown in FIG. 9 when the power supply capacity in the power network configuration shown in FIG. 9 exceeds the load amount.
FIG. 13 is a graph showing the variation of reactive power (a) of each distributed power supply according to the time flow shown in FIG. 9 when the capacity of the power supply exceeds the load in the power network configuration shown in FIG. 9, (D) of the voltage change (b), the operation change of each of the breakers (c), and the distributed power sources DG u, 1, DG u , 2 .
FIG. 14 is a graph showing simulation results of output variation according to time of each distributed power supply shown in FIG. 9 when the power supply capacity in the power network configuration shown in FIG. 9 is less than the load amount.
FIG. 15 is a graph showing the variation of reactive power (a) of each distributed power source according to the time flow shown in FIG. 9 when the power source capacity is less than the load amount in the power network configuration shown in FIG. 9, (D) of the voltage change (b), the operation change of each of the breakers (c), and the distributed power sources DG u, 1, DG u , 2 .

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used in a sense commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Also, commonly used predefined terms are not ideally or excessively interpreted unless explicitly defined otherwise.

소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다.It is to be understood that when an element or layer is referred to as being "on" or " on "of another element or layer, All included. On the other hand, a device being referred to as "directly on" or "directly above " indicates that no other device or layer is interposed in between.

하나의 소자(elements)가 다른 소자와 "접속된(connected to)" 또는 "커플링된(coupled to)" 이라고 지칭되는 것은, 다른 소자와 직접 연결 또는 커플링된 경우 또는 중간에 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 하나의 소자가 다른 소자와 "직접 접속된(directly connected to)" 또는 "직접 커플링된(directly coupled to)"으로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자를 개재하지 않은 것을 나타낸다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.One element is referred to as being "connected to " or" coupled to "another element, either directly connected or coupled to another element, One case. On the other hand, when one element is referred to as being "directly connected to" or "directly coupled to " another element, it does not intervene another element in the middle. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification. "And / or" include each and every combination of one or more of the mentioned items.

공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.The terms spatially relative, "below", "beneath", "lower", "above", "upper" May be used to readily describe a device or a relationship of components to other devices or components. Spatially relative terms should be understood to include, in addition to the orientation shown in the drawings, terms that include different orientations of the device during use or operation. For example, when inverting an element shown in the figures, an element described as "below" or "beneath" of another element may be placed "above" another element. Thus, the exemplary term "below" can include both downward and upward directions. The elements can also be oriented in different directions, so that spatially relative terms can be interpreted according to orientation.

먼저, 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 계통 연계형 분산 전원의 전력 망 구성을 설명한다.First, a power network configuration of a grid-connected distributed power supply according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

도 2를 참조하기에 앞서 설명의 편의를 위해 도 1을 참조하여 종래 기술에 따른 계통 연계형 분산 전원의 전력 망 구성을 설명하면, 하나 이상의 독립 발전 사업자 소유 분산 전원(DGi)(12, 13, 14)이 피더(19)에 연결되어 있고, 피더(19)는 전력 계통(11)에 연결되어 있다. 각각의 모선(bus) 사이에는 회로 브레이커(18)가 구비되어, 피더(19)를 각 모선 단위로 분리할 수 있다. 이 때, 각 분산 전원(12, 13, 14)은 전력 계통(11)과 함께 각 부하(15, 16, 17)에 전력을 공급하게 된다. 그런데, 피더(19)가 의도적이거나 비의도적인 이유로 전력 계통(11)과 연결이 차단되는 경우 안전을 위하여 각 분산 전원(12, 13, 14) 역시 피더에 대한 전력 공급을 중단하고 결과적으로 피더(19)에 연결된 모든 시설이 정전이 되어야 하는 점은 이미 설명한 바 있다.Referring to FIG. 2, a power network of a grid-connected distributed power source according to the related art will be described with reference to FIG. 1 for convenience of description. The distributed power sources DGi 12, 13, 14 are connected to the feeder 19, and the feeder 19 is connected to the power system 11. A circuit breaker 18 is provided between each bus so that the feeder 19 can be separated by each bus. At this time, the distributed power sources 12, 13, and 14 supply power to the loads 15, 16, and 17 together with the power system 11. However, when the feeder 19 is disconnected from the power system 11 due to intentional or unintentional reasons, the distributed power sources 12, 13, and 14 also stop supplying power to the feeder for safety, 19) has to be out of power.

도 2에 도시된 본 발명의 계통 연계형 분산 전원의 전력 망 구성에 따르면 피더(19)가 전력 계통(11)과 연결이 차단되는 고립(islanding) 상태가 되더라도 피더(19)에 연결된 분산 전원들(12, 13, 14, 30)에 의하여 생산된 전력이 피더(19)에 공급된다.According to the power network configuration of the grid-connected distributed power source of the present invention shown in FIG. 2, even if the feeder 19 is in an islanding state in which connection with the power system 11 is blocked, The electric power produced by the feeders 12, 13, 14, and 30 is supplied to the feeder 19.

본 발명에 따라 소개되는 전력 계통 사업자 소유 분산 전원(30)이 슬랙 버스(slack bus)의 역할을 해주기 때문에, 각각의 독립 발전 사업자 소유 분산 전원(DGi)(12, 13, 14)은 독립 운전 상태에서도 생산된 전력을 계속 피더(19)에 공급할 수 있다.Since the distributed power source 30 possessed by the power system provider disclosed in the present invention plays the role of a slack bus, each of the independent power generator owned distributed power sources DGi (12, 13, 14) It is possible to supply the generated power to the feeder 19 continuously.

또한, 본 발명에 따라 소개되는 전력 계통 사업자 소유 분산 전원(30)이 피더(19)와 전력 계통(11)의 재연결 시, 전력 계통(11)의 전압과 피더(19)의 전압이 사전 동기화 되도록 하기 때문에, 피더(19)와 전력 계통(11)의 연결이 차단된 상태에서 각 분산 전원들(12, 13, 14, 30)의 전력 공급이 계속 이뤄지고 있었다 하더라도, 재연결 시 별다른 안전 문제를 야기하지 않는다.When the distributed power source 30 possessed by the power system provider disclosed in the present invention is reconnected between the feeder 19 and the power system 11, the voltage of the power system 11 and the voltage of the feeder 19 are pre-synchronized Even if power is supplied to the distributed power sources 12, 13, 14 and 30 while the connection between the feeder 19 and the power system 11 is cut off, It does not cause.

이하, 전력 계통 사업자 소유 분산 전원을 DGu로, 독립 발전 사업자 소유 분산 전원(12, 13, 14)을 DGi로 각각 기재한다.Hereinafter, the distributed power source owned by the power system operator is denoted by DGu, and the independent power generator owned distributed power sources (12, 13 and 14) are denoted by DGi.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따라 소개되는 DGu(30)는 전력 계통(11)을 운영하는 전력 계통 사업자의 전력 계통 설비(20)와 컨트롤 라인이 연결된 것일 수 있다. 즉, DGu(30)는 전력 계통 사업자에 의하여 상기 컨트롤 라인을 통하여 제어될 수 있는 것이다. DGu(30)는 전력 계통 사업자에 의하여 제어될 수 있는 것이기는 하나, DGi(12, 13, 14)가 연결된 피더(19)에 직접 연결되어야 하므로, 피더(19)가 구축된 지역에 인접하여 설치되는 것이 바람직하다.As shown in FIG. 2, the DGu 30, which is introduced according to the present invention, may be a control line connected to a power system facility 20 of a power system operator operating a power system 11. That is, the DGu 30 can be controlled by the power system operator through the control line. The DGu 30 can be controlled by the power system operator but must be connected directly to the feeder 19 to which the DGi 12, .

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 전원 시스템(DGu)(30)의 블록 구성도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 DGu(30)은 재생 에너지를 이용하여 전력을 생산하는 재생 에너지 발전부(41), 통신부(42), 인버터 컨트롤러(43), 인버터(44), 고주파 필터(45)를 포함할 수 있다.3 is a block diagram of a distributed power system (DGu) 30 according to an embodiment of the present invention. 3, the DGu 30 according to the present embodiment includes a regenerative energy generator 41, a communication unit 42, an inverter controller 43, an inverter 44, And a high-frequency filter 45.

도 3의 각 구성요소는 소프트웨어(software) 또는, FPGA(field-programmable gate array)나 ASIC(application-specific integrated circuit)과 같은 하드웨어(hardware)를 의미할 수도 있다. 그렇지만 상기 구성요소들은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니며, 어드레싱(addressing)할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 실행시키도록 구성될 수도 있다. 상기 구성요소들 안에서 제공되는 기능은 더 세분화된 구성요소에 의하여 구현될 수 있으며, 복수의 구성요소들을 합하여 특정한 기능을 수행하는 하나의 구성요소로 구현할 수도 있다.Each component in FIG. 3 may also refer to software or hardware such as a field-programmable gate array (FPGA) or an application-specific integrated circuit (ASIC). However, the components are not limited to software or hardware, and may be configured to be in an addressable storage medium and configured to execute one or more processors. The functions provided in the components may be implemented by a more detailed component or may be implemented by a single component that performs a specific function by combining a plurality of components.

DGu(30)로부터 출력되는 교류 전력은 연계점(Point of Common Coupling; PCC)(50)을 통하여 피더(19)에 인가된다. 연계점(50)에서의 전압 및 전류는 고주파 필터(45)를 통과한 인버터(44) 출력 전압 및 전류와 동일한 것으로 볼 수 있다. 따라서, 본 명세서에서는 인버터(44)의 출력 전압 및 전류와 동일한 의미로, 연계점(50)에서의 전압 및 전류라고 지칭한다.The AC power output from the DGu 30 is applied to the feeder 19 through a point of common coupling (PCC) The voltage and current at the junction 50 can be seen to be equal to the output voltage and current of the inverter 44 that passed through the high-frequency filter 45. Therefore, in the present specification, it is referred to as a voltage and a current at the connection point 50 in the same sense as the output voltage and current of the inverter 44. [

또한, 도 3에 도시된 바와 같이 전력 계통 연계점(50)에서의 전압 및 전류는 인버터(44)의 출력을 모니터링 하여 인버터(44)의 출력을 조정하는 인버터 컨트롤러(43)에 제공된다. 인버터 컨트롤러(43)는 인버터(44)의 출력을 모니터링 하여 인버터(44)의 동작을 제어한다. 인버터 컨트롤러(43)의 동작과 관련하여는 도 5 내지 8을 참조하여 보다 자세히 설명한다.3, the voltage and current at the power grid connection point 50 are provided to the inverter controller 43 which monitors the output of the inverter 44 and regulates the output of the inverter 44. [ The inverter controller 43 monitors the output of the inverter 44 and controls the operation of the inverter 44. The operation of the inverter controller 43 will be described in more detail with reference to FIGS.

이하, DGu(30)의 각 구성 요소의 동작에 대하여 설명한다.Hereinafter, the operation of each component of the DGu 30 will be described.

통신부(42)는 전력 계통의 설비(20)와 연결된 컨트롤 라인을 통하여 계통 차단 알림 신호를 수신한다. 통신부(42)는 피더(19) 상의 브레이커(18)로부터 통지 신호를 수신하거나, 브레이커(18)에 제어 신호를 송신할 수도 있다.The communication unit 42 receives the system shutdown notification signal through the control line connected to the power system facility 20. [ The communication unit 42 may receive a notification signal from the breaker 18 on the feeder 19 or transmit a control signal to the breaker 18. [

인버터(44)를 제어하는 인버터 컨트롤러(43)는, 상기 계통 차단 알림 신호의 수신에 응답하여, 동작 모드를 고립 운전 모드로 전환한다.The inverter controller (43) for controlling the inverter (44) switches the operation mode to the isolated operation mode in response to the reception of the system shutdown announcement signal.

본 발명에 따르면, 인버터 컨트롤러(43)의 동작 모드가 3가지 존재한다. 하나는, 피더(19)가 전력 계통(11)에 연결되었을 때의 정상 모드, 다른 하나는 피더(19)가 전력 계통(11)과 차단되었을 때의 고립 운전 모드, 또 다른 하나는 피더(19)가 전력 계통(11)과 재연결 될 때의 동기화 모드이다. 상기 정상 모드는 도 5를 참조하여 설명하고, 상기 고립 운전 모드는 도 6을 참조하여 설명되고, 상기 동기화 모드는 도 7을 참조하여 설명된다.According to the present invention, there are three operation modes of the inverter controller 43. One is a normal mode when the feeder 19 is connected to the power system 11, the other is an isolated operation mode when the feeder 19 is disconnected from the power system 11, and the other is a feeder 19 ) Is reconnected to the power system 11 in synchronous mode. The normal mode will be described with reference to FIG. 5, the isolated operation mode will be described with reference to FIG. 6, and the synchronization mode will be described with reference to FIG.

인버터(44)는 재생 에너지 발전부(41)에 의하여 발전된 전력을 인버터 컨트롤러(43)의 제어에 따른 특징을 가지도록 직류에서 교류로 변환한 후, DGi가 연결된 피더(19)에 인가할 수 있다. 이 때, 고주파 필터(45)는 인버터(44)로부터 출력된 교류 신호에 포함된 고주파를 필터링하여 전력 계통 연계점(50)을 통해 피더(19)에 인가한다.The inverter 44 can convert the electric power generated by the regeneration energy generating unit 41 into a DC to AC characteristic so as to have a characteristic according to the control of the inverter controller 43 and then apply it to the feeder 19 to which the DGi is connected . At this time, the high-frequency filter 45 filters the high frequency included in the AC signal output from the inverter 44 and applies it to the feeder 19 via the power grid connection point 50.

도 4는 도 3에 도시된 DGu(30)의 회로도의 일 예이다. 도 4에 도시된 바와 같이, DGu(30)에는 남는 전력을 충전하거나, 모자란 전력을 방전하는 방식으로 전력의 완충 작용을 해주는 에너지 저장 시스템(BESS)가(46) 더 구비될 수 있다. 재생 에너지 발전부(41)와, 에너지 저장 시스템(46)은 양방향 DC-DC 컨버터를 통하여 서로 연결될 수 있다.4 is an example of a circuit diagram of the DGu 30 shown in FIG. As shown in FIG. 4, the DGu 30 may further include an energy storage system (BESS) 46 for charging the remaining electric power or performing a damping function of electric power in such a manner as to discharge the insufficient electric power. The renewable energy generation unit 41 and the energy storage system 46 may be connected to each other through a bi-directional DC-DC converter.

도 4에 도시된 바와 같이, 재생 에너지 발전부(41)에 의하여 발전된 전력 또는 에너지 저장 시스템의 배터리로부터 방전된 전력은 인버터(44)에 의하여 교류로 변환되어 출력되고(VS), VS는 고주파 필터(LS)(45)를 통과하여 연계점(50)을 거쳐 전력 계통(11)에 인가(V, I)되거나, 피더(미도시)를 통하여 피더에 연결된 부하에 인가될 수 있다. 도 4에는 인버터 컨트롤러(43)가 출력 전력(V, I)를 제공 받아 인버터(44)를 제어하기 위한 제어 신호(Vt)를 인버터(44)에 제공하는 점도 도시되어 있다.4, the electric power generated by the regeneration energy generating unit 41 or the electric power discharged from the battery of the energy storage system is converted into AC by the inverter 44 and outputted (V S ), and V S Can be applied (V, I) to the power system 11 through the high-frequency filter (L S ) 45, via the connection point 50, or to a load connected to the feeder via a feeder (not shown). 4 also shows that the inverter controller 43 receives the output powers V and I and provides the inverter 44 with a control signal V t for controlling the inverter 44. [

상기 설명한 바와 같이, DGu(30)은 피더(19)와 전력 계통(11)의 연결이 차단되더라도, 피더(19)에 인가된 전력을 안정된 상태로 유지시키는 슬랙 버스로서 동작해야 하고, 피더(19)와 전력 계통(11)이 재연결 될 때에는 피더(19)에 인가된 전압을 전력 계통의 전압과 동기화하는 역할을 수행해야 한다. 이와 관련하여, 인버터 컨트롤러(43)의 구성 및 동작을 중심으로 DGu(30)의 동작을 설명한다.As described above, the DGu 30 must operate as a slack bus that keeps the power applied to the feeder 19 in a stable state even if the connection between the feeder 19 and the power system 11 is cut off, and the feeder 19 And the power system 11 are reconnected, it is necessary to synchronize the voltage applied to the feeder 19 with the voltage of the power system. In this regard, the operation of the DGu 30 will be described focusing on the configuration and operation of the inverter controller 43. FIG.

도 5는 도 3에 도시된 인버터 컨트롤러(43)의 상세 구성도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 인버터 컨트롤러(43)는 전압 크기 제어부(430), 위상 제어부(450), 위상 변환기(440) 및 제어 신호 생성부(450)를 포함하여 구성될 수 있다.5 is a detailed configuration diagram of the inverter controller 43 shown in Fig. 5, the inverter controller 43 may include a voltage magnitude controller 430, a phase controller 450, a phase converter 440, and a control signal generator 450.

먼저, 정상 모드일 때의 인버터 컨트롤러(43)의 동작을 설명한다.First, the operation of the inverter controller 43 in the normal mode will be described.

전압 크기 제어부(430)는 연계점(50)에서 얻어진 V, I으로부터 생성된 유효 전력 신호(P)를 입력받고, 유효 전력 신호 기준치(Pref)와 비교한 결과를 바탕으로 전압 크기 파라미터(Vmag)를 출력한다. 또한, 위상 제어부(450)는 연계점(50)에서 얻어진 V, I으로부터 생성된 무효 전력 신호(Q)를 입력받고, 무효 전력 신호 기준치(Qref)와 비교한 결과를 바탕으로 연계점(50)의 전압(V)과 상기 고주파 필터 양단에 인가되는 전압(VLS)의 위상차(θ)를 출력한다.Voltage level controller 430 is linked obtained in point (50) V, receives the active power signal (P) generated from the I, active power signal reference value (P ref) on the basis of a result of comparison with the voltage amplitude parameter (V mag ). Further, the phase control unit 450 based on the result of comparison with the linkage point (50) V, receives the reactive power signal (Q) generated from the I, a reactive power signal reference value (Q ref) obtained from the link point (50 ) Between the voltage (V) of the high-frequency filter and the voltage (V LS ) applied across the high-frequency filter.

위상 변환기(440)는 연계점(50)에서의 전압 및 상기 위상차로부터 생성된 위상 변환치를 입력 받아 위상을 변환하여 출력한다. 다음으로 제어 신호 생성부(450)는 위상 변환기(440)로부터 출력된 전압에 상기 전압 크기 파라미터(Vmag)를 반영한 신호를 바탕으로 인버터(44)에 제공될 제어 신호(Vta, Vtb, Vtc)를 생성한다.The phase converter 440 receives the voltage at the coupling point 50 and the phase conversion value generated from the phase difference, converts the phase, and outputs the converted signal. Next, the control signal generation section 450 a control signal (Vta, Vtb, Vtc) is provided to the inverter 44 based on a signal that reflects the voltage level parameter (V mag) on the voltage output from the phase shifter 440 .

상기 설명된 동작을 고려하면, 정상 모드일 때 DGu(30)는 유효 전력(P) 및 무효 전력(Q)이 고정되도록 피더(19)를 통한 전력 계통(11)에 대한 출력을 조정하는 점을 이해할 수 있다.Considering the above described operation, in normal mode, the DGu 30 adjusts the output to the power system 11 via the feeder 19 such that the active power P and the reactive power Q are fixed I can understand.

다음으로, 고립 운전 모드일 때의 인버터 컨트롤러(43)의 동작을 설명한다. DGu(30)는 전력 계통의 설비와 연결된 컨트롤 라인을 통하여 계통 차단 알림 신호를 수신하므로, 고립 운전 여부를 감지하는 별도의 수단이 없이도 피더(19)와 전력 계통(11)이 차단된 사실을 통보 받을 수 있다. 인버터 컨트롤러(43)는 통신부(42)를 통하여 상기 계통 차단 알림 신호가 수신되는 것에 응답하여, 고립 운전 모드로 전환할 수 있다.Next, the operation of the inverter controller 43 in the isolated operation mode will be described. Since the DGu 30 receives the system shutdown notification signal through the control line connected to the power system facility, the DGu 30 notifies the fact that the feeder 19 and the power system 11 are disconnected, Can receive. The inverter controller 43 can switch to the isolated operation mode in response to the reception of the system shutoff notification signal via the communication unit 42. [

고립 운전 모드일 때, 인버터 컨트롤러(43)에는 도 5에 도시된 전압 크기 제어부(430) 및 위상 제어부(450) 대신 도 6에 도시된 전압 크기 제어부(431), 위상 제어부(451)가 이용된다.In the isolated operation mode, the voltage controller 431 and the phase controller 451 shown in FIG. 6 are used for the inverter controller 43 instead of the voltage controller 430 and the phase controller 450 shown in FIG. 5 .

전압 크기 제어부(431)는 연계점(50)의 전압 실효값(Vrms)을 실효값 기준치(Vref)와 비교한 결과를 바탕으로 전압 크기 파라미터(Vmag)를 출력한다. 또한 위상 제어부(451)는 연계점(50)의 전압 주파수(fmeasured)를 주파수 기준치(fref)와 비교한 결과를 바탕으로 연계점(50)의 전압(V)과 상기 고주파 필터 양단에 인가되는 전압(VLS)의 위상차(θ)를 출력한다.The voltage magnitude control unit 431 outputs the voltage magnitude parameter V mag based on the result of comparing the voltage effective value V rms of the connection point 50 with the effective value reference value V ref . The phase control unit 451 also controls the voltage V of the connection point 50 and the voltage applied to both ends of the high frequency filter 50 based on the result of comparing the voltage frequency f measured of the connection point 50 with the frequency reference value f ref The phase difference? Of the voltage (V LS ).

전압 크기 제어부(431)의 동작을 보다 자세히 설명한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 실효값 기준치(Vref)에서 음전환 된 연계점(50)의 전압 실효값(Vrms)이 합산되고, 합산된 신호가 비례적분(PI) 제어기를 통과하여 중간 제어 신호가 생성된다. 그 후, Vmag gc과 상기 중간 제어 신호가 합산되고, 그 결과 출력된 값이 상기 전압 크기 파라미터(Vmag)이다. Vmag gc은 직전의 정상 모드에서 전압 크기 제어부(430)가 최후로 생성한 전압 크기 파라미터(Vmag)값이다.The operation of the voltage magnitude control unit 431 will be described in more detail. As shown in Fig. 6, the voltage rms values V rms of the connection points 50 which are converted from the effective value reference value V ref are added, and the summed signals are passed through the proportional integral (PI) A control signal is generated. Thereafter, V mag gc and the intermediate control signal are summed and the resulting value is the voltage magnitude parameter (V mag ). V mag gc is a voltage magnitude parameter (V mag ) value lastly generated by the voltage magnitude control unit 430 in the immediately preceding normal mode.

따라서, 연계점(50)의 전압 실효값(Vrms)이 기준치 이상이면, 전압 크기 파라미터(Vmag)가 Vmag gc보다 감소함으로써 결과적으로 인버터(44)의 출력 전압 크기가 감소하고 반대로 연계점(50)의 전압 실효값(Vrms)이 기준치 이하이면, 전압 크기 파라미터(Vmag)가 Vmag gc보다 증가함으로써 결과적으로 인버터(44)의 출력 전압 크기가 증가하여, 인버터(44)의 출력 전압 크기는 일정하게 유지된다.Therefore, if the voltage rms value (V rms ) of the connection point 50 is equal to or greater than the reference value, the voltage magnitude parameter (V mag ) decreases from V mag gc resulting in a decrease in the output voltage magnitude of the inverter (44) The magnitude of the output voltage of the inverter 44 increases as the voltage magnitude parameter V mag increases from V mag gc if the voltage rms value V rms of the inverter 44 is less than the reference value, The voltage magnitude remains constant.

다음으로, 위상 제어부(451)의 동작을 보다 자세히 설명한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 연계점(50)의 전압 주파수(fmeasured)와 음전환된 주파수 기준치(fref)가 합산되고, 합산된 신호가 비례적분(PI) 제어기를 통과하여 중간 제어 신호가 생성된다. 그 후, 상기 중간 제어 신호와 θgc가 합산되고, 그 결과 출력된 값이 연계점(50)의 전압(V)과 고주파 필터 양단(45)에 인가되는 전압(VLS)의 위상차(θ)이다. θgc는 직전의 정상 모드에서 위상 제어부(450)가 최후로 생성한 연계점(50)의 전압(V)과 고주파 필터 양단(45)에 인가되는 전압(VLS)의 위상차(θ)이다.Next, the operation of the phase control section 451 will be described in more detail. 6, the voltage frequency f measured at the coupling point 50 and the negative converted frequency reference value f ref are summed and the summed signal passes through the proportional integral (PI) Is generated. Thereafter, the intermediate control signal and? Gc are added together and the resultant value is outputted as the phase difference? Between the voltage V of the coupling point 50 and the voltage V LS applied to the high- to be. θ gc is the phase difference (θ) between the voltage (V) of the connection point (50) lastly generated by the phase controller (450) in the previous normal mode and the voltage (V LS ) applied across the high frequency filter (45).

따라서, 연계점(50)의 전압 주파수(fmeasured)가 기준치 이하이면 위상 변환기(440)에 입력되는 위상차(θ)는 θgc보다 감소하고, 결과적으로 인버터(44)의 출력 전압 주파수가 증가한다. 도 5를 참조하면, 위상 변환기(440)에 입력되는 것은 위상차 기준치(θref)에서 음전환한 위상 제어부(451)의 출력 값을 합한 신호이기 때문이다. 반대로 연계점(50)의 전압 주파수(fmeasured)가 기준치 이상이면 위상 변환기(440)에 입력되는 위상차(θ)는 θgc보다 증가하고, 결과적으로 인버터(44)의 출력 전압 주파수가 감소하는 점을 쉽게 이해할 수 있을 것이다.Therefore, when the voltage frequency f measured of the coupling point 50 is less than the reference value, the phase difference? Input to the phase shifter 440 is smaller than? Gc , and as a result, the output voltage frequency of the inverter 44 increases . 5, the input to the phase shifter 440 is a signal obtained by adding the output values of the phase control section 451 which are converted from the phase difference reference value? Ref . Conversely, when the voltage frequency f measured of the coupling point 50 is equal to or higher than the reference value, the phase difference? Input to the phase shifter 440 increases more than? Gc and consequently the output voltage frequency of the inverter 44 decreases Can be easily understood.

결론적으로, 고립 운전 모드일 때의 인버터 컨트롤러(43)는 인버터(44)의 출력 전압의 크기 및 주파수가 일정하게 유지되도록 인버터(44)를 제어한다. DGu(30)가 상기 설명된 바와 같이 전압의 크기 및 주파수가 일정한 전력을 피더(19)에 인가하므로, 동일한 피더(19)에 연결된 DGi(12, 13, 14)는 DGu(30)를 슬랙 버스로 삼아 고립 운전 상황을 인식하지 못하고 정상적으로 전력 공급 동작을 수행할 수 있다.Consequently, the inverter controller 43 in the isolated operation mode controls the inverter 44 so that the magnitude and the frequency of the output voltage of the inverter 44 are kept constant. The DGi 30 connected to the same feeder 19 applies the DGu 30 to the feeder 19 because the DGu 30 applies a constant magnitude and frequency of power to the feeder 19 as described above. It is possible to perform the power supply operation normally without recognizing the isolated operation condition.

다음으로, 동기화 모드일 때의 인버터 컨트롤러(43)의 동작을 설명한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 DGu(30)는 DGu(30)가 연결된 피더(19)와 전력 계통(11) 사이의 브레이커(18)로부터 피더(19)와 전력 계통(11)의 재연결 개시 신호를 수신할 수 있다. 피더(19)와 전력 계통(11) 사이의 브레이커(18)는 전력 계통(11)의 설비로부터 닫힘 상태로 변경할 것을 요구하는 연결 제어 신호가 수신되더라도, 바로 스위치를 닫지 않고 상기 재연결 개시 신호를 DGu(30)에 송신할 수 있다. 인버터 컨트롤러(43)는 통신부(42)를 통해 상기 재연결 개시 신호를 수신하여 동작 모드를 상기 동기화 모드로 전환한다.Next, the operation of the inverter controller 43 in the synchronous mode will be described. The DGu 30 according to an embodiment of the present invention is configured to start the reconnection of the feeder 19 and the power system 11 from the breaker 18 between the feeder 19 and the power system 11 to which the DGu 30 is connected Signal can be received. The breaker 18 between the feeder 19 and the power system 11 does not close the switch immediately but receives the reconnection start signal even if a connection control signal requesting the power system 11 to change from the equipment to a closed state is received To the DGu (30). The inverter controller 43 receives the reconnection start signal through the communication unit 42 and switches the operation mode to the synchronous mode.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 DGu(30)는 상기 재연결 개시 신호를 브레이커(18)가 아닌 전력 계통의 설비(20)로부터 바로 수신할 수도 있다. 피더(19)와 전력 계통(11)의 단절이 의도적인 것인 경우(intentional islanding) 전력 계통의 설비(20)는 상기 단절의 시작과 끝을 제어하므로, 그 시점을 DGu(30)에 미리 통보해 줄 수도 있다.Meanwhile, the DGu 30 according to another embodiment of the present invention may receive the reconnection start signal directly from the power system facility 20 instead of the breaker 18. [ The power system facility 20 controls the start and end of the disconnection when intentional islanding between the feeder 19 and the power system 11 is intentionally taken and the point of time is notified to the DGu 30 in advance You can do it.

고립 운전 모드에서 동기화 모드로 전환될 때, 인버터 컨트롤러(43)에는 도 6에 도시된 전압 크기 제어부(431), 위상 제어부(451) 대신 도 7에 도시된 전압 크기 제어부(432), 위상 제어부(452)가 이용된다. 상기 동기화 모드에서, 인버터 컨트롤러(43)는 상기 동기화 모드에서 전력 계통(11)의 전압의 크기 및 위상과 인버터(44)의 출력 전압의 크기 및 위상이 동기화되도록 상기 인버터를 제어한다. 그 후, 인버터 컨트롤러(43)는 상기 동기화 완료 시 피더(19)와 전력 계통(11)이 재연결 되도록 전력 계통(11)과 피더(19) 사이의 브레이커(18)에 연결 제어 신호를 송신한다.The inverter controller 43 is provided with a voltage magnitude control unit 432 and a phase control unit 432 shown in Fig. 7 instead of the voltage magnitude control unit 431 and the phase control unit 451 shown in Fig. 6, 452) is used. In the synchronous mode, the inverter controller 43 controls the inverter such that the magnitude and phase of the voltage of the power system 11 and the magnitude and phase of the output voltage of the inverter 44 are synchronized in the synchronous mode. Thereafter, the inverter controller 43 transmits a connection control signal to the breaker 18 between the power system 11 and the feeder 19 so that the feeder 19 and the power system 11 are reconnected at the completion of the synchronization .

동기화 모드에서, 인버터 컨트롤러(43)는 전력 계통(11)과 브레이커(18) 사이의 소정의 지점에서의 전압을 측정하여 동기화에 이용할 수 있다. 상기 전압 측정을 위해, DGu(30)는, 피더(19) 상의 연계점(50)에서 전력 계통(11) 방향으로 최초의 브레이커(18)를 지난 소정의 지점과 모선을 연결할 수 있다. 이하, 상기 모선을 통하여 인가 받은 전압 신호를 전력 계통(11)의 전압 신호와 동일한 것으로 가정한다.In the synchronous mode, the inverter controller 43 can measure and use the voltage at a predetermined point between the power system 11 and the breaker 18 for synchronization. The DGu 30 may connect the bus bar to a predetermined point past the first breaker 18 in the direction of the power system 11 from the connection point 50 on the feeder 19. Hereinafter, it is assumed that the voltage signal applied through the bus line is the same as the voltage signal of the power system 11.

전압 크기 제어부(432)는 연계점(50)의 전압 실효값(Vrms)과 전력 계통(11)의 전압 실효값(Vgrms)을 비교한 결과를 바탕으로 전압 크기 파라미터(Vmag)를 출력한다. 또한 위상 제어부(451)는 연계점(50)의 전압 위상(δ)을 전력 계통의 전압 위상(δg)과 비교한 결과를 바탕으로 연계점(50)의 전압(V)과 상기 고주파 필터 양단에 인가되는 전압(VLS)의 위상차(θ)를 출력한다.The voltage magnitude control unit 432 outputs the voltage magnitude parameter V mag based on the result of comparing the voltage rms value V rms of the connection point 50 with the voltage rms value V grms of the power system 11 do. The phase control unit 451 also compares the voltage V of the coupling point 50 with the voltage phase δ g of the high frequency filter 50 based on the result of comparing the voltage phase δ of the coupling point 50 with the voltage phase δ g of the power system The phase difference? Of the voltage V LS applied to the gate of the transistor Q3 .

전압 크기 제어부(432)의 동작을 보다 자세히 설명한다. 도 7에 도시된 바와 같이, 계통(11)의 전압 실효값(Vgref)과 음전환 된 연계점(50)의 전압 실효값(Vrms)이 합산되고, 합산된 신호가 비례적분(PI) 제어기를 통과하여 중간 제어 신호가 생성된다. 그 후, Vmag gc과 상기 중간 제어 신호가 합산되고, 그 결과 출력된 값이 상기 전압 크기 파라미터(Vmag)이다. Vmag gc은 직전의 정상 모드에서 전압 크기 제어부(430)가 최후로 생성한 전압 크기 파라미터(Vmag)값이다.The operation of the voltage magnitude control unit 432 will be described in more detail. , The effective value (V rms) voltage of the voltage effective value (V gref) and notes the associated point (50) switching system (11) are summed, in proportion that the summed signal integration as shown in Figure 7 (PI) An intermediate control signal is generated through the controller. Thereafter, V mag gc and the intermediate control signal are summed and the resulting value is the voltage magnitude parameter (V mag ). V mag gc is a voltage magnitude parameter (V mag ) value lastly generated by the voltage magnitude control unit 430 in the immediately preceding normal mode.

따라서, 연계점(50)의 전압 실효값(Vrms)이 전력 계통의 전압 실효값(Vgrms) 이상이면, 전압 크기 파라미터(Vmag)가 Vmag gc보다 감소함으로써 결과적으로 인버터(44)의 출력 전압 크기가 감소하고, 반대로 연계점(50)의 전압 실효값(Vrms)이 전력 계통의 전압 실효값(Vgrms) 이하이면, 전압 크기 파라미터(Vmag)가 Vmag gc보다 증가함으로써 결과적으로 인버터(44)의 출력 전압 크기가 증가하여, 인버터(44)의 출력 전압 크기는 전력 계통(11)의 전압 크기와 동일하게 된다.Thus, the connection point 50, the voltage effective value (V rms) is not less than the voltage effective value (V grms) of the power system, voltage size parameter (V mag) As a result, the inverter 44 by lower than V mag gc of decrease the output voltage level, and conversely if the connection voltage effective value of the point (50) (V rms) less than the voltage effective value of the electric power system (V grms), the voltage magnitude as a result, by increasing the parameter (V mag) is more than V mag gc The magnitude of the output voltage of the inverter 44 increases and the magnitude of the output voltage of the inverter 44 becomes equal to the magnitude of the voltage of the power system 11. [

다음으로, 위상 제어부(452)의 동작을 보다 자세히 설명한다. 도 7에 도시된 바와 같이, 연계점(50)의 전압 위상(δ)과 음전환된 전력 계통의 전압 위상(δg)이 합산되고, 합산된 신호가 비례적분(PI) 제어기를 통과하여 중간 제어 신호가 생성된다. 그 후, 상기 중간 제어 신호와 θi가 합산되고, 그 결과 출력된 값이 연계점(50)의 전압(V)과 고주파 필터 양단(45)에 인가되는 전압(VLS)의 위상차(θ)이다. θi는 직전의 고립 운전 모드에서 위상 제어부(451)가 최후로 생성한 연계점(50)의 전압(V)과 고주파 필터 양단(45)에 인가되는 전압(VLS)의 위상차(θ)이다.Next, the operation of the phase control unit 452 will be described in more detail. As shown in Fig. 7, the voltage phase [delta] of the coupling point 50 and the voltage phase [delta] g of the negative converted power system are summed and the summed signal passes through the proportional integral A control signal is generated. Thereafter, the intermediate control signal and? I are summed and the resultant value is compared with the phase difference? Between the voltage V of the coupling point 50 and the voltage VLS applied to the high- to be. θ i is the phase difference (θ) between the voltage (V) of the connection point 50 finally generated by the phase control section 451 in the immediately preceding isolation operation mode and the voltage (V LS ) applied across the high frequency filter 45 .

따라서, 연계점(50)의 전압 위상(δ)이 전력 계통의 전압 위상(δg)이하이면 위상 변환기(440)에 입력되는 위상차(θ)는 θi보다 감소하고, 결과적으로 인버터(44)의 출력 전압 위상이 증가한다. 도 5를 참조하면, 위상 변환기(440)에 입력되는 것은 위상차 기준치(θref)에서 음전환한 위상 제어부(452)의 출력 값을 합한 신호이기 때문이다. 반대로 연계점(50)의 전압 위상(δ)이 전력 계통의 전압 위상(δg)이상이면 위상 변환기(440)에 입력되는 위상차(θ)는 θgc보다 증가하고, 결과적으로 인버터(44)의 출력 전압 위상이 감소하는 점을 쉽게 이해할 수 있을 것이다.Therefore, when the voltage phase? Of the coupling point 50 is equal to or less than the voltage phase? G of the power system, the phase difference? Input to the phase shifter 440 is smaller than? I , The output voltage phase of the inverter circuit increases. 5, the input to the phase shifter 440 is a signal obtained by adding the output values of the phase control section 452 which are converted from the phase difference reference value? Ref . Conversely, when the voltage phase? Of the coupling point 50 is equal to or higher than the voltage phase? G of the power system, the phase difference? Input to the phase shifter 440 increases more than? Gc , It will be appreciated that the output voltage phase is reduced.

결론적으로, 동기화 모드일 때의 인버터 컨트롤러(43)는 인버터(44)의 출력 전압의 크기 및 위상이 전력 계통의 전압 크기 및 위상과 동기화 되도록 인버터(44)를 제어한다. 따라서, 상기 동기화가 완료된 이후에는 전력 계통(11)과 피더(19) 사이의 브레이커(18)를 다시 닫음으로써 전력 계통(11)과 피더(19)를 재연결 하더라도 별다른 문제가 발생하지 않게 된다.In conclusion, the inverter controller 43 in the synchronous mode controls the inverter 44 such that the magnitude and phase of the output voltage of the inverter 44 are synchronized with the voltage magnitude and phase of the power system. Therefore, even after the power system 11 and the feeder 19 are reconnected by closing the breaker 18 again between the power system 11 and the feeder 19 after the synchronization is completed, no problem occurs.

도 8은 도4에 도시된 회로도에서의 각 전력 신호의 크기 및 위상을 나타내는 도면이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 고주파 필터(45)가 유도분(inductive component)이기 때문에, 전류 I는 전압 VLS보다 위상이(φ) 만큼 지연되는 것을 알 수 있다. 연계점(50)의 전압(V)과 상기 고주파 필터 양단에 인가되는 전압(VLS)의 위상차(θ)와, φ는 모두 마이너스 값을 가진 각이고, 증가함에 따라 반시계 방향으로 증가함을 알 수 있다. P, Q는 유효 전력 및 무효 전력의 크기이다.8 is a diagram showing the magnitude and phase of each power signal in the circuit diagram shown in FIG. Since the high-frequency filter 45 is derived minutes (inductive component) 8, the current I can be seen that the phase is delayed by (φ) greater than the voltage V LS. The phase difference (?) Between the voltage (V) of the connection point (50) and the voltage (V LS ) applied across the high frequency filter is an angle with negative values and increases in the counterclockwise direction Able to know. P and Q are the magnitudes of the active power and the reactive power.

이하, 도 9에 도시된 계통 연계형 분산 전원의 전력 망 구성도를 참조하여, 본 발명에 따른 분산 전원 관리 방법에 대하여 설명한다. 도 2에 도시된 전력 망 구성과 같이, 도 9에도 전력 계통(11)에 연결된 피더(19-1)에 독립 발전 사업자 소유 분산 전원(DGi ,1 , DGi ,2 , DGi ,3) 및 전력 계통 사업자 소유 분산 전원(DGu ,1 , DGu ,2)이 각각 연결되어 있다. 다만, 도 9에 도시된 피더(19-1)는 도 2에 도시된 것과는 달리 회로 브레이커(18-1, 18-2, 18-3, 18-4, 18-5, 18-6)에 의하여 3 개의 구역(51, 52, 53)으로 분할되어 있다. Hereinafter, a distributed power management method according to the present invention will be described with reference to a power network configuration diagram of the grid-connected distributed power source shown in Fig. 9, distributed power sources (DG i , 1 , DG i , 2 , DG i , 3 ) owned by independent power generation companies are connected to a feeder 19 - 1 connected to the power system 11, And a distributed power source (DG u , 1 , DG u , 2 ) possessed by the power system provider are respectively connected. However, the feeder 19-1 shown in Fig. 9 is different from that shown in Fig. 2 by the circuit breakers 18-1, 18-2, 18-3, 18-4, 18-5 and 18-6 And is divided into three zones 51, 52,

제1 구역(51)에는 DGi ,1과 DGu ,1이 연결되어 있고, 제2 구역(52)에는 DGi ,2만 연결되어 있으며, 제3 구역(53)에는 DGi ,3과 DGu ,3이 연결되어 있는 것으로 전제한다.DG i , 1 and DG u , 1 are connected to the first zone 51, DG i , 2 is connected to the second zone 52, DG i , 3 and DG 3 are connected to the third zone 53, It is assumed that u and 3 are connected.

도 9에서 피더(19-1)를 3개의 구역으로 분할한 것은 본 발명의 일 실시예 일 뿐이고, 본 발명은 피더(19-1)를 2 이상의 구역으로 분할하는 모든 실시예를 포함한다.It is an embodiment of the present invention that the feeder 19-1 is divided into three zones in Fig. 9, and the present invention includes all the embodiments for dividing the feeder 19-1 into two or more zones.

도 9에 도시된 실시예에서 피더(19-1)를 2 이상의 구역으로 분할하는 이유는 피더(19-1)에 연결된 각 분산 전원(DGi ,1 , DGi ,2 , DGi ,3 , DGu ,1 , DGu ,2)의 발전 용량 합산이 피더(19-1)에 연결된 각 부하(15, 16, 17)의 합산에 못 미치고, 동시에 전력 계통(11)과 피더(19-1)의 연결이 차단되어 전력 계통(11)으로부터 피더(19-1)에 부족한 전력이 인가되지 않는 상황에서도 피더(19-1) 전체에 정전이 되는 것을 방지하기 위한 것이다.The reason for dividing the feeder 19-1 into two or more zones in the embodiment shown in Fig. 9 is that each distributed power source DG i , 1 , DG i , 2 , DG i , 3 , DG u, 1, DG u, 2) generating capacity summing remain below the sum of the respective load (15, 16, 17) connected to the feeder 19-1, at the same time, the power system 11 and the feeder (19-1 of Of the feeder 19-1 is cut off and the power supply system 11 does not supply power to the feeder 19-1.

이하, 도 9에 도시된 전력 망 구성에서 전력 계통(11)과 피더(19-1)의 연결이 차단되는 경우의 분산 전원들(DGi ,1 , DGi ,2 , DGi ,3 , DGu ,1 , DGu ,2)의 동작을 분산 전원 발전 용량 합산이 부하 용량 합산 이상인 경우(제1 케이스)와 발전 용량 합산이 부하 용량 합산에 못미치는 경우(제2 케이스)로 나누어 설명하기로 한다. 도 9에 도시된 바와 같이 전력 계통 사업자 소유 분산 전원(DGu ,1 , DGu ,2)에는 각각 100Kw의 용량을 가진 에너지 저장 시스템(BESS1, BESS2)가 각각 연결되어 있는 것으로 전제한다. 1 , DG i , 2 , DG i , 3 , and DG ( i ) when the connection between the power system 11 and the feeder 19-1 is cut off in the power network configuration shown in Fig. u, 1, DG u, 2 ) operating the distributed power generation capacity summing to the description by dividing the (first case) and if the power capacity summing short of the combined load capacitance (the second case) or more combined load capacity do. As shown in FIG. 9, it is assumed that the energy storage systems (BESS 1 and BESS 2 ) each having a capacity of 100 Kw are connected to the distributed power sources (DG u , 1 , DG u , 2 )

Figure 112013007524893-pat00001
Figure 112013007524893-pat00001

상기 표 1은 제1 케이스에 따른 각 분산 전원 및 부하의 용량을 나타낸 것이다. 표 1에 기재된 바와 같이 총 부하량은 1MW이다. 또한, 분산 전원 발전량의 합은 930kW이다(200kW + 180kW + 150kW + 200kW + 200kW). 다만, 전력 계통 사업자 소유 분산 전원(DGu ,1 , DGu ,2)에 연결된 에너지 저장 시스템(BESS1, BESS2)에서 부족한 70kW의 전력이 방전되어 피더(19-1)에 인가될 것이므로, 제1 케이스에 따르면 전력 계통(11)과 피더(19-1)의 연결이 차단되더라도 피더(19-1)에 연결된 분산 전원들(DGi ,1 , DGi ,2 , DGi ,3 , DGu ,1 , DGu ,2)이 피더(19-1)에 연결된 부하량을 충분히 감당할 수 있다.Table 1 shows the capacity of each dispersed power source and load according to the first case. As shown in Table 1, the total load is 1 MW. Also, the sum of distributed power generation is 930kW (200kW + 180kW + 150kW + 200kW + 200kW). However, since a power of 70 kW, which is insufficient in the energy storage systems (BESS 1 , BESS 2 ) connected to the power grid operator owned distributed power sources (DG u , 1 , DG u , 2 ) is discharged and applied to the feeder 19-1, According to the first case, even if the connection between the power system 11 and the feeder 19-1 is cut off, the distributed power sources DG i , 1 , DG i , 2 , DG i , 3 , DG u , 1 , DG u , 2 ) can sufficiently cope with the load connected to the feeder 19-1.

종래에는 제1 케이스에 해당하더라도 안전 문제 때문에 피더(19-1)에 전체적인 정전이 불가피했다. 그러나, 본 발명에 따르면 제1 케이스에 해당하는 경우 피더(19-1)에 연결된 분산 전원들(DGi ,1 , DGi ,2 , DGi ,3 , DGu ,1 , DGu ,2)이 피더(19-1)에 연결된 부하에 충분한 전력을 공급할 수 있으므로, 피더(19-1)에 연결된 부하는 아무런 제한 없이 전력을 공급받을 수 있다. Conventionally, even if it corresponds to the first case, the entire power supply to the feeder 19-1 is inevitable because of the safety problem. However, according to when the first case is connected to the dispersion feeder 19-1 Power to the present invention (i DG, 1, DG i, 2, i DG, 3, DG u, 1, DG u, 2) Since sufficient power can be supplied to the load connected to the feeder 19-1, the load connected to the feeder 19-1 can be supplied with power without any limitation.

이하, 제1 케이스의 경우 전력 계통 사업자 소유 분산 전원(DGu ,1 , DGu ,2)의 동작을 설명한다. 먼저, 도 10을 참조하여 도 9에 도시된 분산 전원 DGu ,1의 제어 방법을 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation of the power system provider-owned distributed power sources (DG u , 1 , DG u , 2 ) in the case of the first case will be described. First, a control method of the distributed power source DG u , 1 shown in FIG. 9 will be described with reference to FIG.

먼저, 전력 계통(11)과 피더(19-1)의 연결이 차단되는 경우, 제1 브레이커(18-1) 및 제2 브레이커(18-2)가 오픈된다. 제2 브레이커(18-2)가 열리는 경우, 이를 알리는 신호(s1)가 분산 전원(DGu ,1)에 송신된다(S10). 이에 따라 분산 전원(DGu ,1)은 전력 계통(11)과 피더(19-1)의 연결이 차단되었음을 알 수 있게 된다. 다른 실시예에 따르면, 분산 전원(DGu ,1)은 전력 계통(11)의 설비(20)로부터 전력 계통(11)과 피더(19-1)의 연결이 차단되었음을 알리는 신호를 직접 제공받을 수도 있다.First, when the connection between the power system 11 and the feeder 19-1 is cut off, the first breaker 18-1 and the second breaker 18-2 are opened. When the second breaker 18-2 is opened, a signal s1 indicating this is transmitted to the distributed power source DG u , 1 (S10). Accordingly, the distributed power source DG u , 1 can know that the connection between the power system 11 and the feeder 19-1 is cut off. According to another embodiment, the distributed power source DG u , 1 may be directly supplied with a signal indicating that the connection between the power system 11 and the feeder 19-1 is disconnected from the facility 20 of the power system 11 have.

분산 전원(DGu ,1)은 전력 계통(11)과 피더(19-1)의 연결이 차단되면 고립 운전 모드로 동작 모드를 전환하여, 출력 전압의 크기 및 주파수를 기 지정된 값으로 일정하게 유지함으로써 슬랙 버스로 동작한다.When the connection between the power system 11 and the feeder 19-1 is cut off, the distributed power source DG u , 1 switches the operation mode to the isolated operation mode to keep the magnitude and frequency of the output voltage constant Thereby operating as a slack bus.

한편, 분산 전원(DGu ,1)은 제5 브레이커(18-5)가 열려 있는지 가리키는 신호(s3)가 수신되었는지 판단한다(S12). 제5 브레이커(18-5)가 열려 있는 경우, 제3 구역(53)은 제1 구역(51) 및 제2 구역(52)과 분리되어 있는 것이다.Meanwhile, the distributed power source DG u , 1 determines whether a signal s3 indicating whether the fifth breaker 18-5 is open is received (S12). When the fifth breaker 18-5 is open, the third zone 53 is separated from the first zone 51 and the second zone 52.

다음으로, 분산 전원(DGu ,1)은 임계값(critical value)(ε1)을 감안하더라도 분산 전원(DGu ,1)이 필요 전력을 충분히 공급할 수 있는지 판정한다(S14), 제3 구역(53)이 제1 구역(51) 및 제2 구역(52)과 분리되어 있는 경우, 분산 전원(DGu ,1)에 필요한 발전 용량은 "L1 부하량 + L2 부하량 - 분산 전원(DGi ,1) 발전량 - 분산 전원(DGi ,2) 발전량 = "250kW" 이다. 분산 전원(DGu ,1) 자체의 발전 용량은 200kW 밖에 안되지만 BESS1에 충전된 전력이 방전되면 최대 300kW을 공급할 수 있으므로, 예를 들어 임계값(ε1)이 0.9라고 하면, 270kW의 부하까지는 감당할 수 있다. 따라서, 제1 케이스의 경우에는, 분산 전원(DGu ,1)이 제1 구역(51)과 제2 구역(52)을 분리하기 위하여 제3 브레이커(18-3)를 오픈 하기 위한 신호(t1)를 송신하지 않아도 된다.Next, a distributed generation (DG u, 1) determines that the threshold value (critical value) (ε 1) even allowing a sufficient supply of the necessary electric power distributed generation (DG u, 1) (S14 ), the third zone The power generation capacity required for the distributed power source DG u , 1 is "L1 load + L2 load-distributed power source DG i , 1 " when the power source 53 is separated from the first area 51 and the second area 52 ) Generated power - Distributed power (DG i , 2 ) Generated power = "250 kW" The power generation capacity of the dispersed power source (DG u , 1 ) itself is only 200 kW, but when the power charged in BESS 1 is discharged, for example, the threshold Speaking (ε 1) is 0.9, it is possible to handle by a 270kW load. Thus, for the first case, the distributed generation (DG u, 1) is the first region 51 and the second zone It is not necessary to transmit the signal t1 for opening the third breaker 18-3 in order to disconnect the first breaker 18-2.

한편, 제 5 브레이커(18-5)가 닫혀 있는 경우, 즉, 제1 내지 3 구역(51, 52, 53)이 모두 연결되어 있는 경우, 분산 전원(DGu ,1)에 필요한 발전 용량은 "L1 부하량 + L2 부하량 + L3 부하량 - 분산 전원(DGi ,1) 발전량 - 분산 전원(DGi ,2) 발전량 - 분산 전원(DGi ,3) 발전량- 분산 전원(DGu ,2) 발전량(BESS2 포함) = "170kW" 이다. 분산 전원(DGu ,1) 자체의 발전 용량이 200kW 밖에 안되지만 BESS1에 충전된 전력이 방전되면 최대 300kW을 공급할 수 있으므로, 예를 들어 임계값(ε2)이 0.8라고 하면, 240kW의 부하까지는 감당할 수 있다. 따라서, 제1 케이스의 경우 분산 전원(DGu ,1)이 제1 구역(51)과 제2 구역(52)을 분리하기 위하여 제3 브레이커(18-3)를 오픈 하기 위한 신호(t1)를 송신하지 않아도 된다. 즉, 제1 케이스의 경우, 분산 전원(DGu ,1)이 전체적인 정전을 막기 위하여 일부 영역을 분리하여 그 영역만 정전 시키기 위하여 브레이커를 오픈하는 동작을 수행하지 않아도 된다.On the other hand, when the fifth breaker 18-5 is closed, that is, when all of the first to third zones 51, 52 and 53 are connected, the power generation capacity required for the distributed power source DG u , L1 load + L2 load + L3 load-distributed generation (DG i, 1) generation - DG (DG i, 2) generation - distributed generation (DG i, 3) generation - distributed generation (DG u, 2) generation (BESS 2 is included) = "170kW". distributed generation (DG u, 1) when the power generation capacity of the self is andoejiman outside 200kW discharge the charged electric power to the BESS 1 can supply a maximum of 300kW, for example, the threshold value (ε 2) The dispersed power source DG u , 1 in the case of the first case is divided into the first zone 51 and the second zone 52 in order to separate the third zone 51 and the second zone 52 from each other, In the case of the first case, the distributed power source DG u , 1 is not required to transmit the signal t1 for opening the partial region It is not necessary to perform an operation of opening the breaker in order to separate only the area.

도 9와 달리, 피더(19-1) 상에서 전력 계통(11)과 반대 방향으로 제3 구역(53) 이외의 추가적인 구역이 존재하는 경우에는 분산 전원(DGu ,2)도 분산 전원(DGu ,1)과 유사한 동작을 수행하게 될 것이다. 즉, 이 경우 분산 전원(DGu ,2)도 전력 계통(11)과 반대 방향으로 추가 연결되어 있는 구역을 차단 시킬 것인지 결정하기 위한 도 10의 동작을 수행하게 될 것이다.9, when there is an additional zone on the feeder 19-1 other than the third zone 53 in the direction opposite to the power system 11, the distributed power source DG u , 2 is also connected to the distributed power source DG u , 1 ). That is, in this case, the distributed power source DG u , 2 will also perform the operation of FIG. 10 to determine whether to block the further connected region in the opposite direction to the power system 11.

도 10의 순서도에서는, 전력 계통(11)과 피더(19-1)의 연결이 차단된 상태에서 제1, 2 구역(51, 52)과 제2 구역(53)의 연결이 차단된 상태로 동작하고 있었던 경우를 전제로 설명한다.10, when the connection between the power system 11 and the feeder 19-1 is cut off, the connection between the first and second sections 51, 52 and the second section 53 is blocked The following explains the premise.

제1 케이스의 경우, 전력 계통(11)과 피더(19-1)의 연결이 차단된 상태에서 재연결 되어야 하는 경우의 동작을 도 11을 참조하여 설명한다. 전력 계통(11)과 피더(19-1)가 재연결되기 위하여 제1, 2 브레이커(18-1, 18-2)의 닫힘 동작을 위한 제어 신호가 전력 계통의 설비(20)로부터 인가될 수 있다. 이 때, 제2 브레이커(18-2)는 전력 계통의 설비(20)로부터 닫힘 동작을 위한 제어 신호가 수신되더라도, 분산 전원(DGu ,1)으로부터 닫힘 동작을 위한 제어 신호가 수신될 때까지는 닫힘 동작을 수행하지 않고 대기할 수 있다. 이는 피더(19-1) 내에 인가되고 있던 전압의 크기 및 위상을 전력 계통(11)의 전압 크기 및 위상과 동기화 시킴으로써 전력 계통(11)과 피더(19-1)의 연결 시 충격을 줄이기 위함이다.In the case of the first case, the operation in the case where the connection between the power system 11 and the feeder 19-1 is disconnected and reconnected is described with reference to Fig. A control signal for the closing operation of the first and second breakers 18-1 and 18-2 may be applied from the power system facility 20 in order for the power system 11 and the feeder 19-1 to be reconnected have. At this time, even if the second breaker 18-2 receives the control signal for the closing operation from the power system facility 20, the second breaker 18-2 does not operate until the control signal for the closing operation is received from the distributed power source DG u , It can wait without performing a closing operation. This is to reduce the impact of connecting the power system 11 and the feeder 19-1 by synchronizing the magnitude and phase of the voltage applied in the feeder 19-1 with the voltage magnitude and phase of the power system 11 .

도 9에 도시된 바와 같이, 분산 전원(DGu ,1)은 제1, 2 브레이커(18-1, 18-2) 사이 지점의 전압(VBrk2) 크기를 모니터링 한다(S20). 예를 들어, 전압(VBrk2) 크기가 기준 범위 내에 들어오는 경우, 분산 전원(DGu ,1)은 동작 모드를 동기화 모드로 전환할 수 있다. 분산 전원(DGu ,1)은 동기화 모드에서 이미 설명한 인버터 컨트롤러의 동작에 의하여 제1, 2 브레이커(18-1, 18-2) 사이 지점의 전압(VBrk2)의 크기 및 위상과, 피더(19-1)와 연결된 제2 모선(BUS 2)의 전압 크기 및 위상을 동기화 한다(S21). 동기화 완료 판정 시(S22), 분산 전원(DGu ,1)은 제2 브레이커(18-2)에 닫힘 동작을 위한 제어 신호(c1)를 송신한다(S23), 이에 따라 제2 브레이커(18-2)로부터 닫힘 통지 신호(s1)가 수신되면(S24), 분산 전원(DGu ,1)은 동작 모드를 전력 계통 연결 상태를 의미하는 정상 모드로 전환한다(S25). 다음으로, 분산 전원(DGu ,1)은 제3 내지 6 브레이커(18-3 내지 18-6)를 닫기 위한 제어 신호(t1, t2)도 송신한다.As shown in FIG. 9, the distributed power source DG u , 1 monitors the magnitude of the voltage V Brk2 between the first and second breakers 18-1 and 18-2 (S20). For example, when the magnitude of the voltage (V Brk2 ) falls within the reference range, the distributed power source (DG u , 1 ) can switch the operation mode to the synchronous mode. Distributed generation (DG u, 1) are the magnitude and phase of the voltage (V Brk2) between the first and second breaker (18-1, 18-2) by the operation of the inverter controller explained in synchronization mode and point, the feeder ( (BUS 2) connected to the first bus line (19-1) (S21). The distributed power source DG u , 1 transmits the control signal c1 for the closing operation to the second breaker 18-2 (S23). When the second breaker 18- (S24), the distributed power source DG u , 1 switches the operation mode to the normal mode indicating the power system connection state (S25). Next, the distributed power source DG u , 1 also transmits the control signals t1 and t2 for closing the third to sixth breakers 18-3 to 18-6.

제2 브레이커(18-2)와 마찬가지로, 제6 브레이커(18-6) 역시 분산 전원(DGu ,2)의 제어 신호 없이는 닫힘 동작을 수행하지 않는다. 분산 전원(DGu ,2)은 제5, 6 브레이커(18-5, 18-6) 사이 지점의 전압(VBrk6)을 모니터링 하여(S27) 동작 모드를 동기화 모드로 전환하고, 분산 전원(DGu ,1)과 동일한 동작을 수행하여 전압의 동기화, 제6 브레이커 닫힘 제어 및 정상 모드로의 전환 동작을 수행할 수 있다(S28 내지 S32).Like the second breaker 18-2, the sixth breaker 18-6 also does not perform the closing operation without the control signal of the distributed power source DG u , 2 . Distributed generation (DG u, 2) is the 5,6-breaker (18-5, 18-6) monitoring the voltage (V Brk6) between the point by switching (S27) the operation mode to the synchronized mode, distributed generation (DG u , 1 ) to perform voltage synchronization, the sixth breaker closing control, and the switching operation to the normal mode (S28 to S32).

지금까지 제1 케이스의 경우 전력 계통 사업자 소유 분산 전원(DGu ,1 , DGu ,2)의 동작을 설명하였다. 다음으로 제2 케이스의 경우 전력 계통 사업자 소유 분산 전원(DGu ,1 , DGu ,2)의 동작을 설명한다. 아래의 표 2는 제2 케이스의 경우 각 분산 전원의 용량 및 부하량을 나타낸다.In the case of the first case, the operation of the power-system-provider-owned distributed power source (DG u , 1 , DG u , 2 ) has been described. Next, in the case of the second case, the operation of the power system provider-owned distributed power source (DG u , 1 , DG u , 2 ) will be described. Table 2 below shows the capacity and load of each dispersed power source in the case of the second case.

Figure 112013007524893-pat00002
Figure 112013007524893-pat00002

이하, 제2 케이스의 경우 전력 계통 사업자 소유 분산 전원(DGu ,1 , DGu ,2)의 동작을 설명한다. 먼저, 도 10을 참조하여 제2 케이스의 경우 도 9에 도시된 분산 전원 DGu ,1의 제어 방법을 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation of the power system provider-owned distributed power sources (DG u , 1 , DG u , 2 ) will be described in the case of the second case. First, referring to FIG. 10 , a control method of the distributed power source DG u , 1 shown in FIG. 9 for the case of the second case will be described.

먼저, 전력 계통(11)과 피더(19-1)의 연결이 차단되는 경우, 제1 브레이커(18-1) 및 제2 브레이커(18-2)가 오픈된다. 제2 브레이커(18-2)가 열리는 경우, 이를 알리는 신호(s1)가 분산 전원(DGu ,1)에 송신된다(S10). 이에 따라 분산 전원(DGu ,1)은 전력 계통(11)과 피더(19-1)의 연결이 차단되었음을 알 수 있게 된다. 다른 실시예에 따르면, 분산 전원(DGu ,1)은 전력 계통(11)의 설비(20)로부터 전력 계통(11)과 피더(19-1)의 연결이 차단되었음을 알리는 신호를 직접 제공받을 수도 있다.First, when the connection between the power system 11 and the feeder 19-1 is cut off, the first breaker 18-1 and the second breaker 18-2 are opened. When the second breaker 18-2 is opened, a signal s1 indicating this is transmitted to the distributed power source DG u , 1 (S10). Accordingly, the distributed power source DG u , 1 can know that the connection between the power system 11 and the feeder 19-1 is cut off. According to another embodiment, the distributed power source DG u , 1 may be directly supplied with a signal indicating that the connection between the power system 11 and the feeder 19-1 is disconnected from the facility 20 of the power system 11 have.

분산 전원(DGu ,1)은 전력 계통(11)과 피더(19-1)의 연결이 차단되면 고립 운전 모드로 동작 모드를 전환하여, 출력 전압의 크기 및 주파수를 기 지정된 값으로 일정하게 유지함으로써 슬랙 버스로 동작한다.When the connection between the power system 11 and the feeder 19-1 is cut off, the distributed power source DG u , 1 switches the operation mode to the isolated operation mode to keep the magnitude and frequency of the output voltage constant Thereby operating as a slack bus.

한편, 분산 전원(DGu ,1)은 제5 브레이커(18-5)가 열려 있는지 가리키는 신호(s3)가 수신되었는지 판단한다(S12). 제5 브레이커(18-5)가 열려 있는 경우, 제3 구역(53)은 제1 구역(51) 및 제2 구역(52)과 분리되어 있는 것이다.Meanwhile, the distributed power source DG u , 1 determines whether a signal s3 indicating whether the fifth breaker 18-5 is open is received (S12). When the fifth breaker 18-5 is open, the third zone 53 is separated from the first zone 51 and the second zone 52.

다음으로, 분산 전원(DGu ,1)은 임계값(ε1)을 감안하더라도 분산 전원(DGu ,1)이 필요 전력을 충분히 공급할 수 있는지 판정한다(S14). 제3 구역(53)이 제1 구역(51) 및 제2 구역(52)과 분리되어 있는 경우, 분산 전원(DGu ,1)에 필요한 발전 용량은 "L1 부하량 + L2 부하량 - 분산 전원(DGi ,1) 발전량 - 분산 전원(DGi ,2) 발전량 = "330kW" 이다.Next, distributed generation (DG u, 1) determines that the threshold value (ε 1) a sufficient supply of the necessary electric power distributed generation (DG u, 1), even in view (S14). When the third zone 53 is separated from the first zone 51 and the second zone 52, the power generation capacity required for the distributed power source DG u , 1 is "L1 load + L2 load-distributed power source DG i , 1 ) Power generation - Distributed power generation (DG i , 2 ) Power generation = "330 kW".

분산 전원(DGu ,1) 자체의 발전 용량은 200kW이고, BESS1에 충전된 전력이 방전되더라도 최대 300kW을 공급할 수 있으므로, 분산 전원(DGu ,1)은 제1, 2 구역(51, 52)의 부하를 감당할 수 없다. 따라서, 분산 전원(DGu ,1)은 제1 구역(51)과 제2 구역(52)을 분리하기 위하여 제3 브레이커(18-3)를 오픈 하기 위한 신호(t1)를 송신한다(S15).Distributed generation (DG u, 1) even if the charged electric power to an electric power generation capacity of the self is 200kW, BESS first discharge it can supply up to 300kW, distributed generation (DG u, 1) are the first and second zones (51, 52 ) Can not afford the load. Accordingly, the distributed power source DG u , 1 transmits a signal t1 for opening the third breaker 18-3 to separate the first zone 51 and the second zone 52 (S15) .

이 경우, 제2 구역(52)은 분산 전원(DGi ,2)은 전력의 생산 용량(140kW)이 부하량(250kW)에 못미치기 때문에 정전이 발생한다.In this case, in the second region 52, the power generation capacity (140 kW) of the distributed power source (DG i , 2 ) is less than the load (250 kW), so that a power failure occurs.

한편, 제2 구역(52)을 분리한 이후에는 제1 구역(51)으로부터 더 이상 분리해 낼 구역이 존재하지 않는다. 분산 전원(DGu ,1)은 자신의 관리 구역인 제1 구역(51) 내의 모든 DGi 및 DGu의 생산량 합계가 상기 관리 구역 내의 전체 부하량에 미달하고, 상기 관리 구역이 더 이상 분할될 수 없는 경우, 전력 공급 동작을 중단함으로써 상기 관리 구역에 정전을 발생시킨다. 이 경우, 상기 관리 구역 내의 피더에 연결된 모든 DGi도 고립 운전을 감지하여 동작을 중단하게 될 것이다. 그런데, 제2 케이스의 경우 제1 구역(51)의 분산 전원 용량 총합이 부하량 총합을 초과하므로, 제1 구역(51)에는 정전이 발생하지 않을 것이다. 마찬가지 이유로 제3 구역(53)에도 정전은 발생하지 않을 것이다.On the other hand, after the second zone 52 is separated, there is no zone to be separated from the first zone 51. The distributed power source DG u , 1 is in a state in which the total amount of production of all the DGi and DGu in the first zone 51 as its management zone is less than the total load in the management zone and the management zone can not be further divided , And a power failure is generated in the management area by interrupting the power supply operation. In this case, all the DGi connected to the feeder in the management zone will also detect the isolated operation and stop operation. In the case of the second case, however, no power failure will occur in the first zone 51 because the sum of the distributed power source capacities of the first zone 51 exceeds the sum of the load amounts. For the same reason, no power failure will occur in the third zone 53 as well.

정리하면, 본 발명의 경우 피더(19-1)에 연결된 분산 전원의 용량 총합이 부하량 총합에 못 미치더라도, 피더(19-1)를 2 이상의 구역으로 분할 시키고, 브레이커를 열어 일부 구역을 차단시킴으로써, 피더(19-1) 전체에 대하여 정전이 발생하는 것이 아니라, 피더(19-1)의 일부 구역으로 정전 지역을 최소화할 수 있는 효과가 있다.In summary, even though the total capacity of the distributed power source connected to the feeder 19-1 in the present invention is less than the sum of the load, the feeder 19-1 is divided into two or more zones, , There is an effect that a static electricity is not generated with respect to the entire feeder 19-1 but the static electricity area can be minimized to a partial region of the feeder 19-1.

한편, 제 5 브레이커(18-5)가 닫혀 있는 경우, 즉, 제1 내지 3 구역(51, 52, 53)이 모두 연결되어 있는 경우, 분산 전원(DGu ,1)에 필요한 발전 용량은 "L1 부하량 + L2 부하량 + L3 부하량 - 분산 전원(DGi ,1) 발전량 - 분산 전원(DGi ,2) 발전량 - 분산 전원(DGi ,3) 발전량- 분산 전원(DGu ,2) 발전량(BESS2 포함) = "290kW" 이다. 분산 전원(DGu ,1)의 충전된 전력이 방전되면 최대 300kW을 공급할 수 있지만, 임계값(ε2)을 반영하면, 240kW의 부하까지만 감당할 수 있다(S16). 따라서, 이 경우에도 분산 전원(DGu ,1)은 제1 구역(51)과 제2 구역(52)을 분리하기 위하여 제3 브레이커(18-3)를 오픈 하기 위한 신호(t1)를 송신한다(S17).On the other hand, when the fifth breaker 18-5 is closed, that is, when all of the first to third zones 51, 52 and 53 are connected, the power generation capacity required for the distributed power source DG u , L1 load + L2 load + L3 load-distributed generation (DG i, 1) generation - DG (DG i, 2) generation - distributed generation (DG i, 3) generation - distributed generation (DG u, 2) generation (BESS 2 ) = 290 kW When the charged power of the distributed power source DG u , 1 is discharged, a maximum of 300 kW can be supplied, but if the threshold value? 2 is reflected, ). Therefore, also in this distributed generation (DG if u, 1) is the signal (t1) to open a third breaker (18-3) to separate the first region 51 and the second zone (52) (S17).

도 12는 제1 케이스에 의할 때, 도 9에 도시된 각 분산 전원의 시간 흐름에 따른 출력 변화 시뮬레이션 결과를 나타내는 그래프이다. 또한, 도 13은 도 9에 도시된 전력 망 구성에서 제1 케이스에 의할 때, 도 9에 도시된 각 분산 전원의 시간 흐름에 따른 무효 전력 변화(a), 각 분산 전원의 전압 변화(b), 각 브레이커들의 동작 변화(c), 분산 전원 DGu ,1 , DGu , 2 의 출력 전압 주파수 변화(d) 시뮬레이션 결과를 나타내는 그래프이다.FIG. 12 is a graph showing the simulation results of output variation according to time in each of the distributed power sources shown in FIG. 9 in the first case. FIG. Fig. 13 is a graph showing changes in reactive power (a), variation in voltage (b) of each dispersed power source according to the time flow of each of the distributed power sources shown in Fig. 9 in the first case in the power network configuration shown in Fig. (C), and the output voltage frequency change (d) of the distributed power sources DG u , 1, DG u , 2 , respectively.

도 14는 도 9에 도시된 전력 망 구성에서 제2 케이스에 의할 때, 도 9에 도시된 각 분산 전원의 시간 흐름에 따른 출력 변화 시뮬레이션 결과를 나타내는 그래프이다. 또한, 도 15는 도 9에 도시된 전력 망 구성에서 제2 케이스에 의할 때, 도 9에 도시된 각 분산 전원의 시간 흐름에 따른 무효 전력 변화(a), 각 분산 전원의 전압 변화(b), 각 브레이커들의 동작 변화(c), 분산 전원 DGu ,1 , DGu , 2 의 출력 전압 주파수 변화(d) 시뮬레이션 결과를 나타내는 그래프이다.FIG. 14 is a graph showing the output change simulation results of the distributed power supplies shown in FIG. 9 according to time, when the second case in the power network configuration shown in FIG. 9 is used. Fig. 15 is a graph showing variation in reactive power (a), variation in voltage (b) of each dispersed power supply according to the time flow of each of the distributed power sources shown in Fig. 9 in the second case in the power network configuration shown in Fig. (C), and the output voltage frequency change (d) of the distributed power sources DG u , 1, DG u , 2 , respectively.

본 발명의 분산 전원 관리 방법 및 분산 전원 시스템의 동작에 의한 결과는 도 12 내지 14를 참조하여 자명하게 이해될 수 있을 것이다.The results of the distributed power management method of the present invention and the operation of the distributed power system will be clearly understood with reference to Figs. 12 to 14. Fig.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, You will understand. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.

전력 계통 11
피더 19
독립 발전 사업자 소유 분산 전원 12, 13, 14
전력 계통 사업자 소유 분산 전원 30
전력 계통 설비 20
Power system 11
Feeder 19
Independent Power Provider Owned Distributed Power 12, 13, 14
Distributed power owned by power system operator 30
Power system equipment 20

Claims (21)

독립 발전 사업자 소유 분산 전원(DGi)이 연결된 피더(feeder)에 전력 계통 사업자 소유 분산 전원(DGu)이 연결되는 단계;
상기 피더와 전력 계통(Grid)의 연결이 차단되는 경우, 상기 DGu가 상기 DGi를 위한 슬랙 버스(slack bus)로서 동작하고, 상기 DGu는 전력 공급 동작을 유지하는 단계; 및
상기 피더와 상기 전력 계통의 재연결이 개시되는 경우, 상기 전력 계통의 전압과 상기 피더의 전압을 동기화한 후, 상기 피더와 상기 전력 계통을 재연결하는 단계를 포함하고,
상기 DGu가 상기 DGi를 위한 슬랙 버스로 동작하고, 상기 DGu는 전력 공급 동작을 유지하는 단계는,
상기 DGi는 상기 DGu의 전력 공급 동작에 의하여, 상기 피더와 전력 계통(Grid)의 연결이 차단되더라도 독립 운전 상태를 감지하지 못하는 단계를 포함하는 분산 전원 관리 방법.
(DGu) connected to a feeder to which the independent power generator owned distributed power (DGi) is connected;
When the connection between the feeder and the power grid is interrupted, the DGu operates as a slack bus for the DGi, and the DGu maintains a power supply operation; And
And reconnecting the feeder and the power system after synchronizing the voltage of the power system with the voltage of the feeder when the reconnection of the power system and the feeder is initiated,
Wherein the DGu operates as a slack bus for the DGi and the DGu maintains a power supply operation,
Wherein the DGi does not detect the independent operation state even if the connection between the feeder and the power grid is cut off due to the power supply operation of the DGu.
삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 DGu가 상기 DGi를 위한 슬랙 버스로 동작하고, 상기 DGu는 전력 공급 동작을 유지하는 단계는,
상기 DGu의 출력 전압의 크기 및 주파수가 일정하게 유지되도록 상기 DGu를 제어하는 단계를 포함하는 분산 전원 관리 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the DGu operates as a slack bus for the DGi and the DGu maintains a power supply operation,
And controlling the DGu such that the magnitude and frequency of the output voltage of the DGu are kept constant.
제1 항에 있어서,
상기 피더와 상기 전력 계통을 재연결하는 단계는,
상기 DGu가 상기 피더와 전력 계통의 재연결 개시 신호를 상기 전력 계통과 상기 피더 사이의 브레이커로부터 수신하여 동작 모드를 동기화 모드로 전환하는 단계;
상기 DGu가 동기화 모드에서 상기 전력 계통 전압의 크기 및 위상과 상기 피더에 인가된 전압의 크기 및 위상을 동기화하는 단계; 및
상기 DGu가 상기 동기화 완료 후 상기 피더와 상기 전력 계통이 재연결되도록 상기 브레이커에 연결 제어 신호를 송신하는 단계를 포함하는 분산 전원 관리 방법.
The method according to claim 1,
Wherein reconnecting the feeder and the power system comprises:
Receiving DGu from the power system and a breaker between the power system and the power system and switching the operation mode to a synchronous mode;
Synchronizing the magnitude and phase of the voltage applied to the feeder with the magnitude and phase of the power grid voltage in synchronous mode; And
And transmitting the connection control signal to the breaker so that the DGu reconnects the power system with the feeder after the completion of the synchronization.
제4 항에 있어서,
상기 브레이커는 상기 전력 계통의 설비로부터 닫힘 상태로 변경할 것을 요구하는 연결 제어 신호가 수신되더라도 상기 DGu로부터 상기 피더와 상기 전력 계통이 재연결 되도록 하는 상기 연결 제어 신호가 수신되기 전에는 열림 상태를 유지하는 분산 전원 관리 방법.
5. The method of claim 4,
Even if a connection control signal requesting a change from a facility of the power system to a closed state is received, the breaker is in a state of being maintained in an open state until the connection control signal for allowing the feeder and the power system to be reconnected from the DGu is received. Power management methods.
제1 항에 있어서,
상기 DGu는 상기 전력 계통의 설비와 컨트롤 라인이 연결된 것인 분산 전원 관리 방법.
The method according to claim 1,
Wherein said DGu is a connection of said power system facility and a control line.
제6 항에 있어서,
상기 DGu가 상기 DGi를 위한 슬랙 버스(slack bus)로 동작하고, 상기 DGu는 전력 공급 동작을 유지하는 단계는,
상기 DGu는 상기 전력 계통의 설비로부터 수신된 계통 차단 알림 신호에 응답하여 동작 모드를 고립 운전 모드로 전환하는 단계를 포함하는 분산 전원 관리 방법.
The method according to claim 6,
Wherein the DGu operates as a slack bus for the DGi and the DGu maintains a power supply operation,
Wherein the DGu comprises switching an operation mode to an isolated operation mode in response to a system shutdown notification signal received from the power system facility.
제6 항에 있어서,
상기 피더와 상기 전력 계통을 재연결하는 단계는,
상기 DGu가 상기 전력 계통의 설비로부터 수신된 재연결 개시 신호에 응답하여, 동작 모드를 동기화 모드로 전환하는 단계;
상기 DGu가 상기 동기화 모드에서 상기 전력 계통의 전압 크기 및 위상과 상기 DGu 출력 전압의 크기 및 위상을 동기화하는 단계; 및
상기 DGu가 상기 동기화 완료 후 상기 피더와 상기 전력 계통이 재연결되도록 상기 전력 계통과 상기 피더 사이의 브레이커를 제어하는 단계를 포함하는 분산 전원 관리 방법.
The method according to claim 6,
Wherein reconnecting the feeder and the power system comprises:
Switching the operating mode to a synchronous mode in response to a reconnection start signal received from the power system facility;
Synchronizing the magnitude and phase of the voltage magnitude and phase of the power system with the DGu output voltage in the synchronous mode; And
And controlling the breaker between the power system and the feeder such that the DGu reconnects the power system to the feeder after the synchronization is completed.
제1 항에 있어서,
상기 피더는 브레이커를 경계로 둘 이상의 구역으로 분할되어 있는 것이고,
상기 DGu가 속한 관리 구역 내의 모든 DGi 및 DGu의 생산량 합계가 상기 관리 구역 내의 전체 부하량에 미달하는 경우, 상기 DGu가 상기 관리 구역 내의 브레이커에 차단 제어 신호를 송신하여 상기 관리 구역을 더 분할하는 단계를 더 포함하는 분산 전원 관리 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the feeder is divided into two or more zones with a boundary of the breaker,
If the total amount of production of all the DGi and DGu in the management zone to which the DGu belongs is less than the total load in the management zone, the DGu further transmits the block control signal to the breaker in the management zone to further divide the management zone Gt; a < / RTI > distributed power management method.
제9 항에 있어서,
상기 관리 구역 내의 모든 DGi 및 DGu의 생산량 합계가 상기 관리 구역 내의 전체 부하량에 미달하고, 상기 관리 구역이 더 이상 분할될 수 없는 경우, 상기 DGu가 전력 공급 동작을 중단하는 단계를 더 포함하는 분산 전원 관리 방법.
10. The method of claim 9,
Further comprising the step of the DGu stopping the power supply operation if the total amount of production of all the DGi and DGu in the management zone is less than the total load in the management zone and the management zone can not be further divided, How to manage.
제10 항에 있어서,
상기 DGu가 전력 공급 동작을 중단하는 단계는,
상기 관리 구역 내의 피더에 연결된 모든 DGi도 동작을 중단하는 단계를 포함하는 분산 전원 관리 방법.
11. The method of claim 10,
Wherein the step of stopping the power supply operation by the DGu comprises:
And stopping all DGi connected to the feeder in the management zone.
분산 전원 시스템에 있어서,
재생 에너지 발전부;
전력 계통의 설비와 연결된 컨트롤 라인을 통하여 계통 차단 알림 신호를 수신하는 통신부;
상기 계통 차단 알림 신호의 수신에 응답하여, 동작 모드를 고립 운전 모드로 전환하는 인버터 컨트롤러; 및
상기 재생 에너지 발전부에 의하여 발전된 전력을 상기 인버터 컨트롤러의 제어에 따른 특징을 가지도록 직류에서 교류로 변환한 후, 독립 발전 사업자 소유 분산 전원(DGi)이 연결된 피더에 인가하는 인버터를 포함하되,
상기 인버터 컨트롤러는 상기 고립 운전 모드에서 상기 분산 전원 시스템이 상기 DGi에 대하여 슬랙 버스(slack bus)로 동작하도록 상기 인버터를 제어하고,
상기 인버터 컨트롤러는,
상기 고립 운전 모드에서 상기 인버터의 출력 전압의 실효값(root-mean-square value) 및 주파수가 일정하게 유지되도록 상기 인버터를 제어하는 분산 전원 시스템.
In a distributed power system,
Renewable Energy Generation Division;
A communication unit for receiving a system shutdown notification signal through a control line connected to a power system facility;
An inverter controller for switching the operation mode to an isolated operation mode in response to receiving the system shutdown announcement signal; And
And an inverter for converting the power generated by the regenerative energy generator into a DC to AC characteristic having a characteristic according to the control of the inverter controller and applying the power to the feeder connected to the independent power generation company's own distributed power source DGi,
Wherein the inverter controller controls the inverter such that the distributed power system operates in a slack bus with respect to the DGi in the isolated operation mode,
The inverter controller includes:
Wherein the inverter controls the inverter to maintain a root-mean-square value and a frequency of the output voltage of the inverter in the isolated operation mode.
삭제delete 제12 항에 있어서,
상기 분산 전원 시스템은 상기 인버터로부터 출력된 교류 신호에 포함된 고주파를 필터링하여 전력 계통 연계점(PCC)을 통해 상기 피더에 인가하는 고주파 필터(LS)를 더 포함하고,
상기 인버터 컨트롤러는,
상기 고립 운전 모드에서, 상기 PCC의 전압 실효값(Vrms)을 실효값 기준치와 비교한 결과를 바탕으로 전압 크기 파라미터(Vmag)를 출력하는 전압 크기 제어부;
상기 고립 운전 모드에서, 상기 PCC의 전압 주파수를 주파수 기준치와 비교한 결과를 바탕으로 상기 PCC의 전압(V)과 상기 고주파 필터 양단에 인가되는 전압(VLS)의 위상차(θ)를 출력하는 위상 제어부;
상기 PCC에서의 전압 및 상기 위상차로부터 생성된 위상 변환치를 입력 받아 위상을 변환하여 출력하는 위상 변환기; 및
상기 위상 변환기로부터 출력된 전압에 상기 전압 크기 파라미터(Vmag)를 반영한 신호를 바탕으로 상기 인버터에 제공될 제어 신호를 생성하는 제어 신호 생성부를 포함하는,
분산 전원 시스템.
13. The method of claim 12,
The distributed power system further includes a high frequency filter (L S ) for filtering the high frequency included in the AC signal output from the inverter and applying the filtered high frequency to the feeder via a power grid connection point (PCC)
The inverter controller includes:
A voltage magnitude control unit for outputting a voltage magnitude parameter (V mag ) based on a result of comparing the voltage rms value (V rms ) of the PCC with the rms value reference value in the isolated operation mode;
Outputting a phase difference (?) Between a voltage (V) of the PCC and a voltage (V LS ) applied across the high frequency filter based on a result of comparing the voltage frequency of the PCC with the frequency reference value in the isolated operation mode A control unit;
A phase converter for receiving a voltage at the PCC and phase conversion values generated from the phase difference and converting the phase and outputting the phase; And
And a control signal generator for generating a control signal to be provided to the inverter based on a signal that reflects the voltage magnitude parameter ( Vmag ) to a voltage output from the phase converter,
Distributed power system.
제12 항에 있어서,
상기 통신부는 상기 피더와 상기 전력 계통의 재연결 개시 신호를 상기 전력 계통과 상기 피더 사이의 브레이커로부터 수신하고,
상기 인버터 컨트롤러는 상기 재연결 개시 신호 수신에 응답하여, 동작 모드를 동기화 모드로 전환하는 분산 전원 시스템.
13. The method of claim 12,
Wherein the communication unit receives a signal for starting reconnection of the feeder and the power system from a breaker between the power system and the feeder,
Wherein the inverter controller switches the operation mode to a synchronous mode in response to receiving the reconnection start signal.
제15 항에 있어서,
상기 인버터 컨트롤러는,
상기 동기화 모드에서 상기 전력 계통의 전압의 크기 및 위상과 상기 인버터의 출력 전압의 크기 및 위상이 동기화되도록 상기 인버터를 제어하고, 상기 동기화 완료 시 상기 피더와 상기 전력 계통이 재연결 되도록 상기 브레이커에 연결 제어 신호를 송신하는 분산 전원 시스템.
16. The method of claim 15,
The inverter controller includes:
Controlling the inverter such that the magnitude and phase of the voltage of the power system and the magnitude and phase of the output voltage of the inverter are synchronized in the synchronous mode and connecting the feeder and the power system to the breaker A distributed power system for transmitting control signals.
제16 항에 있어서,
상기 인버터 컨트롤러는,
상기 동기화 모드에서 상기 브레이커와 상기 전력 계통 사이의 소정 지점에서 분기된 전선으로부터 전력 신호를 인가 받아, 전력 계통의 전압의 실효값(Vgrms) 및 위상(δg)을 판정하는 분산 전원 시스템.
17. The method of claim 16,
The inverter controller includes:
(V gms ) and phase (δ g ) of the voltage of the power system by receiving a power signal from a wire branched at a predetermined point between the breaker and the power system in the synchronization mode.
제17 항에 있어서,
상기 분산 전원 시스템은 상기 인버터로부터 출력된 교류 신호에 포함된 고주파를 필터링하여 전력 계통 연계점(PCC)을 통해 상기 피더에 인가하는 고주파 필터(LS)를 더 포함하고,
상기 인버터 컨트롤러는,
상기 동기화 모드에서, 상기 PCC의 전압 실효값(Vrms)을 상기 전력 계통의 전압 실효값(Vgrms)과 비교한 결과를 바탕으로 전압 크기 파라미터(Vmag)를 생성하여 출력하는 전압 크기 제어부;
상기 동기화 모드에서, 상기 PCC의 전압 위상(δ)을 상기 전력 계통의 전압 위상(δg)과 비교한 결과를 바탕으로 상기 PCC의 전압(V)과 상기 고주파 필터 양단에 인가되는 전압(VLS)의 위상차(θ)를 출력하는 위상 제어부;
상기 PCC에서의 전압 및 상기 위상차로부터 생성된 위상 변환치를 입력 받아 위상을 변환하여 출력하는 위상 변환기; 및
상기 위상 변환기로부터 출력된 전압에 상기 전압 크기 파라미터(Vmag)를 반영한 신호를 바탕으로 상기 인버터에 제공될 제어 신호를 생성하는 제어 신호 생성부를 포함하는,
분산 전원 시스템.
18. The method of claim 17,
The distributed power system further includes a high frequency filter (L S ) for filtering the high frequency included in the AC signal output from the inverter and applying the filtered high frequency to the feeder via a power grid connection point (PCC)
The inverter controller includes:
A voltage magnitude controller for generating and outputting a voltage magnitude parameter (V mag ) based on a result of comparing a voltage effective value (V rms ) of the PCC with a voltage effective value (V grms ) of the power system in the synchronous mode;
(V) applied to both ends of the high frequency filter and the voltage (V LS ) of the PCC based on a result of comparing the voltage phase (?) Of the PCC with the voltage phase (? G ) A phase control unit for outputting a phase difference?
A phase converter for receiving a voltage at the PCC and phase conversion values generated from the phase difference and converting the phase and outputting the phase; And
And a control signal generator for generating a control signal to be provided to the inverter based on a signal that reflects the voltage magnitude parameter ( Vmag ) to a voltage output from the phase converter,
Distributed power system.
분산 전원의 발전 전력을 입력 받아 교류 전력으로 변환하여 출력하는 인버터를 제어하되, 상기 인버터는 출력 전력을 고주파 필터(LS)를 통해 연계점(PCC)을 거쳐 피더에 인가하는 것인, 인버터 컨트롤러에 있어서,
고립 운전 모드에서, 상기 인버터에 연결된 PCC의 전압 실효값(Vrms)을 소정의 실효값 기준치와 비교한 결과를 바탕으로 전압 크기 파라미터(Vmag)를 출력하는 전압 크기 제어부;
상기 고립 운전 모드에서, 상기 PCC의 전압 주파수를 주파수 기준치와 비교한 결과를 바탕으로 상기 PCC의 전압(V)과 상기 고주파 필터 양단에 인가되는 전압(VLS)의 위상차(θ)를 출력하는 위상 제어부;
상기 PCC에서의 전압 및 상기 위상차로부터 생성된 위상 변환치를 입력 받아 위상을 변환하여 출력하는 위상 변환기; 및
상기 위상 변환기로부터 출력된 전압에 상기 전압 크기 파라미터(Vmag)를 반영한 신호를 바탕으로 상기 인버터에 제공될 제어 신호를 생성하는 제어 신호 생성부를 포함하되,
전력 계통의 설비와 연결된 컨트롤 라인을 통하여 계통 차단 알림 신호를 수신한 것에 응답하여 상기 고립 운전 모드로 전환하는 인버터 컨트롤러.
Is to applied, but controls the inverter output and receives the generated power of the distributed power converted to ac power, the inverter output power to the feeder via a connection point (PCC) through the high frequency filter (L S), the drive controller In this case,
A voltage magnitude control unit for outputting a voltage magnitude parameter (V mag ) based on a result of comparing a voltage rms value (V rms ) of a PCC connected to the inverter to a predetermined rms value in an isolated operation mode;
Outputting a phase difference (?) Between a voltage (V) of the PCC and a voltage (V LS ) applied across the high frequency filter based on a result of comparing the voltage frequency of the PCC with the frequency reference value in the isolated operation mode A control unit;
A phase converter for receiving a voltage at the PCC and phase conversion values generated from the phase difference and converting the phase and outputting the phase; And
And a control signal generator for generating a control signal to be provided to the inverter based on a signal that reflects the voltage magnitude parameter (V mag ) to a voltage output from the phase converter,
And an inverter controller responsive to receipt of the system shutdown notification signal via a control line connected to the power system facility to switch to the isolated operation mode.
제19 항에 있어서,
상기 전압 크기 제어부는,
동기화 모드에서 상기 PCC의 전압 실효값(Vrms)을 상기 전력 계통의 전압 실효값(Vgrms)과 비교한 결과를 바탕으로 전압 크기 파라미터(Vmag)를 생성하여 출력하고,
상기 위상 제어부는,
상기 동기화 모드에서 상기 PCC의 전압 위상(δ)을 상기 전력 계통의 전압 위상(δg)과 비교한 결과를 바탕으로 상기 PCC의 전압(V)과 상기 고주파 필터 양단에 인가되는 전압(VLS)의 위상차(θ)를 출력하는 인버터 컨트롤러.
20. The method of claim 19,
Wherein the voltage magnitude control unit comprises:
Generates and outputs a voltage magnitude parameter (V mag ) based on a result of comparing the voltage effective value (V rms ) of the PCC with the voltage effective value (V grms ) of the power system in the synchronous mode,
Wherein the phase control unit comprises:
Voltage in the synchronization mode in which a voltage is applied to the phase (δ) of the PCC to the voltage phase (δ g) resulting voltage (V) of the PCC on the basis of a comparison of the and the high frequency filters both ends of the power system (V LS) And outputs the phase difference?
제20 항에 있어서,
상기 피더와 상기 전력 계통의 재연결 개시 신호를 상기 전력 계통과 상기 피더 사이의 브레이커로부터 수신하는 것에 응답하여, 동작 모드를 동기화 모드로 전환하는 인버터 컨트롤러.
21. The method of claim 20,
And in response to receiving a reconnection start signal from the feeder and the power system from a breaker between the power system and the feeder, switches the operation mode to the synchronous mode.
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