KR101501841B1 - Apparatus and method for controlling of battery energy storage system - Google Patents

Apparatus and method for controlling of battery energy storage system Download PDF

Info

Publication number
KR101501841B1
KR101501841B1 KR20130124940A KR20130124940A KR101501841B1 KR 101501841 B1 KR101501841 B1 KR 101501841B1 KR 20130124940 A KR20130124940 A KR 20130124940A KR 20130124940 A KR20130124940 A KR 20130124940A KR 101501841 B1 KR101501841 B1 KR 101501841B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
power
controller
current
voltage
secondary battery
Prior art date
Application number
KR20130124940A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
안경필
Original Assignee
엘에스산전 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘에스산전 주식회사 filed Critical 엘에스산전 주식회사
Priority to KR20130124940A priority Critical patent/KR101501841B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101501841B1 publication Critical patent/KR101501841B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/28—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy
    • H02J3/32—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy using batteries with converting means
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/28—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/156—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/493—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode the static converters being arranged for operation in parallel

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

The present invention relates to an energy storing apparatus and to a control method thereof. According to an embodiment of the present invention, the energy storing apparatus includes: a secondary battery which converts and stores AC power inputted from a power system into DC power; an inverter which converts the AC power inputted from the power system into the DC power when the power is stored in the secondary battery, converts the DC power into the AC power when the power stored in the secondary battery is supplied to a load, determines an operation mode based on the state of the system, and activates a controller based on the operation mode; and a power system connecting unit which supplies the power to a system by converting the DC power stored in the secondary battery into the AC power and synchronizing the power system, and interrupts the power supply when the system operates abnormally.

Description

에너지 저장장치 및 그 제어 방법{Apparatus and method for controlling of battery energy storage system}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an energy storage device,

본 발명은 에너지 저장 장치 및 그 운전 제어 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an energy storage device and a method of controlling the operation thereof.

에너지 저장장치는 에너지/환경 문제의 삼각화에 따른 자원 에너지 효율적 이용에 대한 요구와 전력수요의 증대, 주야간 부하격자 심화에 따른 문제점에 대한 해결 방법 중의 하나로서 실용화 가능성이 높은 기술로 평가되고 있다. The energy storage system is considered as one of the solutions for energy efficient use of energy and environmental problems due to the triangulation of energy / environmental problems, the increase of electric power demand, and the problems due to deepening day and night load grids.

한편 전지전력 저장 시스템의 계통 연계 및 운전 기술에 대해서는 계통 연계 인버터의 제어장치, 보호장치, 역충전 보호, 단독운전 방지 장치 등의 기술이 적용되고 있다. 에너지 환경 문제의 심각화에 따른 자원 및 에너지의 효울적 이용 측면에서 주로 부하 평준화 용도로 사용되고 있다. 즉, 전력 계통에 병렬로 연계되어 전력요금이 저렴한 심야 기저부하 시에 전력을 전력 변환 장치에 의해 직류로 변환하여 2차 전지에 저장하였다가 전력 요금이 높은 최대부하 시간대에 필요 시 저장된 전력을 다시 교류로 변환하여 수용가에 공급함으로써 전체 계통의 부하 평준화와 수용가의 전력 요금 경제성을 향상시키는 방식으로 적용되고 있다. On the other hand, the system connection and operation technology of the battery power storage system is applied to the control device of the grid-connected inverter, the protection device, the reverse charge protection, and the single operation prevention device. It is mainly used for load leveling purposes in terms of efficient use of resources and energy due to the seriousness of energy environmental problems. That is, in the case of a late-night base load in which the power system is connected in parallel and the power rate is low, the power is converted into DC by the power converter and stored in the secondary battery. And it is applied to the system to increase the load level of the entire system and to improve the electric power cost economical efficiency of the customer.

특히 UPS(Uninterrupt Power Supply)와 계통 연계 기능을 동시에 갖는 에너지 저장장치에서는 계통의 상태에 따라 인버터에서 AC측 출력전압이나 전류를 선택적으로 제어하게 된다. 하지만 전압 또는 전류의 선택적 제어를 위한 전압 제어기와 전류 제어기를 각각 사용하는 경우에는 전압-전류 모드가 변경될 때 각 제어기의 초기 상태에 따라 출력이 안정될 때까지 과도 상태가 발생하게 된다. 또한 제어기의 출력이 순간적으로 변화함에 따라 출력 전압 및 전류의 제어가 불안정해 질 수 있으므로 빠른 응답 특성이 요구되는 UPS 기능에 적합하지 않은 문제점이 있다.In particular, in an energy storage device having both an uninterruptible power supply (UPS) and a grid connection function, the inverter selectively controls the AC output voltage or current according to the state of the system. However, when the voltage controller and the current controller are used for the selective control of the voltage or the current, the transient state occurs until the output is stabilized according to the initial state of each controller when the voltage-current mode is changed. Also, since the output of the controller changes instantaneously, the control of the output voltage and current may become unstable, which is not suitable for the UPS function requiring a quick response characteristic.

본 발명은 에너지저장장치의 제어 모드 변경에 따른 제어기 상태의 안정화 및 과도 상태를 감소하기 위한 에너지 저장 장치 및 그 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide an energy storage device and a control method thereof for stabilizing a controller state and reducing a transient state according to a control mode change of an energy storage device.

본 발명의 실시 예에 따른 에너지저장장치는 전력계통으로부터 입력된 교류전력을 직류전력으로 변환하여 저장하는 2차전지; 2차전지에 전력을 저장할 시 전력 계통으로부터 입력된 교류 전력을 직류전력으로 변환하고, 상기 2차전지에 저장된 전력을 부하로 공급할 시 직류 전력을 교류전력으로 변환하고, 계통의 상태에 따른 운전 모드를 결정하고, 상기 운전 모드에 따른 제어기를 활성화하는 인버터; 상기 2차전지에 저장된 직류전력을 교류 전력으로 변환하여 전력계통과 동기화하여 계통에 전력을 공급하고, 계통에 이상이 발생하는 경우 전력 공급을 중단하기 위한 전력계통 연계부;를 포함한다.An energy storage device according to an embodiment of the present invention includes a secondary battery that converts AC power inputted from a power system into DC power and stores the converted AC power; And a control unit that converts AC power input from the power system into DC power when the power is stored in the secondary battery and converts DC power into AC power when supplying power stored in the secondary battery to the load, An inverter for activating a controller according to the operation mode; And a power system interconnection unit for converting DC power stored in the secondary battery into AC power and supplying power to the system in synchronism with the power system and for interrupting power supply when anomaly occurs in the system.

본 발명에 따른 에너지저장장치 및 그 제어 방법은 에너지 저장장치의 동작 상태 및 모드 변경에 따른 제어기의 안정화 및 과도 상태를 감소시킴으로써 출력의 안정화 및 빠른 응답속도를 가질 수 있는 효과가 있다.The energy storage device and the control method thereof according to the present invention have the effect of stabilizing the output and stabilizing the output and stabilizing the output voltage of the energy storage device.

도 1은 본 발명의 실시 예가 적용되는 에너지 저장장치의 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 인버터의 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 전력 제어부의 블록 구성도이다.1 is a block diagram of an energy storage device to which an embodiment of the present invention is applied.
2 is a block diagram of an inverter according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram of a power controller according to an embodiment of the present invention.

이하 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 실시 예가 적용되는 에너지 저장장치의 블록 구성도이다. 1 is a block diagram of an energy storage device to which an embodiment of the present invention is applied.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예가 적용되는 에너지 저장장치는 전력 계통에 연계되어 전력계통으로부터 입력된 교류 전력을 직류 전력으로 변환하여 저장하는 한편, 저장된 직류전력을 다시 교류전력으로 변환하여 전력 계통에 공급하는 장치로서, 크게 저장용 축전지로서의 2차전지(110), 직류/교류 변환장치(200), 전력계통 연계부(120)를 포함하여 구성될 수 있다. Referring to FIG. 1, an energy storage device to which an embodiment of the present invention is applied converts AC power input from a power system into DC power in association with a power system, stores the converted DC power back into AC power, And may include a secondary battery 110 as a storage battery, a DC / AC converter 200, and a power grid interconnection unit 120.

2차전지(110)는 전력계통으로부터 입력된 교류전력을 직류전력으로 변환하여 저장할 수 있다.The secondary battery 110 may convert AC power input from the power system into DC power and store the AC power.

인버터(200)는 상기 2차전지(110)에 전력을 저장할 시 전력 계통으로부터 입력된 교류 전력을 직류 전력으로 변환하는 한편, 2차전지(110)에 저장된 전력을 부하로 공급할 시 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 준다.The inverter 200 converts the AC power input from the power system into DC power when the power is stored in the secondary battery 110 and supplies DC power to the AC power when the power stored in the secondary battery 110 is supplied to the load. Power conversion.

2차전지(110)와 인버터(200) 사이에는 2차전지 보호용 차단기(112)와 교류를 직류로 변환하여 2차전지(110)에 저장할 시 양호한 직류를 획득하기 위한 직류 리액터(114)와 직류 전원이 있을 때 필요한 커패시터 뱅크(116)를 더 구성할 수 있다. A DC reactor 114 for obtaining a good DC current when the alternating current is converted into a direct current and stored in the secondary battery 110 is connected to a DC reactor 114 between a secondary battery 110 and an inverter 200, The capacitor bank 116 required when power is present can be further configured.

커패시터 뱅크(116)는 직류 전원의 차단 시 짧은 시간 동안 시정수에 따라 그 시정수가 끝나기 전에 인체가 전원의 단자 등에 접촉되었을 경우 감전되는 경우를 방지하기 위한 구성일 수 있다.The capacitor bank 116 may be configured to prevent an electric shock when the human body comes into contact with a power source terminal or the like before the time constant ends according to the time constant during a short time when the DC power source is shut off.

전력계통 연계부(120)는 2차전지(110)에 저장된 직류 전력을 교류 전력으로 변환하고, 전력계통과 동기화 하여 계통에 전력을 공급한다. 정전 상태와 같은 이상이 발생하는 경우 상기 전력 공급을 중단할 수 있다.The power grid interconnection unit 120 converts the DC power stored in the secondary battery 110 into AC power and supplies power to the grid in synchronization with the power grid. The power supply can be stopped when an abnormality such as a power failure state occurs.

즉, 계통이 정상일 경우 에너지 저장 장치는 도 1의 실선으로 표시된 바와 같이 계통 연계 운전으로 동작하여 계통의 에너지를 배터리로 저장하고, 전류 제어(전류제어 운전 모드)를 수행하게 된다. That is, when the system is normal, the energy storage device operates as a grid-connected operation as indicated by the solid line in FIG. 1 to store the energy of the system as a battery and perform current control (current control operation mode).

반면, 계통에 사고가 발생하였을 경우 에너지 저장장치는 SCR(Silicon Controlled recitative: 사이리스터)로 계통과 분리되고 도 1의 점선으로 표시된 바와 같이 단독 운전 모드로 전환하여 배터리의 에너지를 부하로 전달하게 된다.(전압제어 운전 모드)On the other hand, when an accident occurs in the system, the energy storage device is separated from the system by a SCR (Silicon Controlled Recycling) and converted into a single operation mode as indicated by a dotted line in FIG. (Voltage control operation mode)

이와 같이 전력계통 연계 장치(130)는 2차 전지(110)의 직류를 교류로 변환하여 전력계통과 동기를 맞추어 계통으로 공급하기 위한 연계 리액터(121)와 직류를 교류로 변환할 시 발생되는 고조파를 제거하기 위한 필터(미도시)와, 2차 차단기(123), 교류 전력 계통전압과의 전압 레벨을 동기화 하기 위한 변압기(124)를 포함하여 구성할 수 있다.As described above, the power grid interconnection device 130 includes a coupling reactor 121 for converting a direct current of the secondary battery 110 into an AC and supplying it to the system in synchronism with the power system, and a harmonic A second breaker 123, and a transformer 124 for synchronizing the voltage levels of the alternating-current power system voltage with a filter (not shown).

특히 본 발명의 실시 예에 따른 인버터(200)는 전류제어 운전모드와 전압제어 운전모드와 같이 각각의 동작 모드를 위한 제어기를 각각 사용하게 되고, 그에 따른 운전모드에 따라 각각 활성화되도록 제어 할 수 있다. In particular, the inverter 200 according to the embodiment of the present invention uses the controllers for the respective operation modes such as the current control operation mode and the voltage control operation mode, respectively, and can be controlled to be activated according to the operation mode thereof .

상기와 같은 본 발명의 실시 예가 적용되는 에너지 저장장치의 인버터(200)의 구성을 도 2 내지 도 3을 참조하여 상세히 설명한다.
The configuration of the inverter 200 of the energy storage device to which the embodiment of the present invention as described above is applied will be described in detail with reference to FIG. 2 to FIG.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 인버터의 블록 구성도이다. 2 is a block diagram of an inverter according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 인버터(200)는 전류 및 전압값을 입력 받고 상기 입력 받은 전류 및 전압값에 따른 연산 및 누적값을 산출하여 산출 결과값에 따른 운전 모드를 결정할 수 있는 전력 제어부(210)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 2, the inverter 200 according to the embodiment of the present invention receives current and voltage values, calculates an operation and an accumulation value according to the input current and voltage value, and determines an operation mode according to a calculation result value And a power control unit 210 capable of controlling the power consumption of the power supply.

상기 전력제어부(210)는 직류 및 교류 계측값을 입력 받고, 상기 계측값에 따른 연산 동작 및 동작 모드 선택에 따른 교류 출력 전압값(PWM제어값)을 출력할 수 있다.The power control unit 210 receives the DC and AC measurement values, and can output an AC output voltage value (PWM control value) according to the calculation operation and the operation mode selection according to the measured value.

이하 도 3을 참조하여 전력 제어부(210)의 구성 및 동작을 상세히 설명한다.
The configuration and operation of the power controller 210 will be described in detail with reference to FIG.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 전력 제어부의 블록 구성도이다.3 is a block diagram of a power controller according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 전력 제어부(210)는 AC전류 제어기(211), AC전압 제어기(212). 멀티플렉서(MUX)(213), 적분기(214)를 포함한다. Referring to FIG. 3, the power controller 210 according to the embodiment of the present invention includes an AC current controller 211 and an AC voltage controller 212. A multiplexer (MUX) 213, and an integrator 214.

AC전류 제어기(211)는 본 발명의 실시 예에 따라 증분형 비례-적분(Incremental form PI) 제어기로 구성될 수 있다. AC전류 제어기(211)는 전류 지령치와 전류 계측값을 기초하여 연산된 차를 입력 받을 수 있다. AC전류 제어기(211)는 상기 입력되는 전류차의 값을 이전 시간(t-1)(e*z-1)과 현재 시간(t)(e) 각각으로 출력값을 추출하고, 상기 추출된 출력값을 누적할 수 있다.The AC current controller 211 may be configured as an incremental form PI controller in accordance with an embodiment of the present invention. The AC current controller 211 can receive a difference calculated based on the current command value and the current measurement value. The AC current controller 211 extracts an output value of the input current difference from the previous time (t-1) (e * z- 1 ) and the current time (t) Can accumulate.

상기 누적되는 출력값은 하기의 [수학식 1]에 의해 산출될 수 있다.The accumulated output value can be calculated by the following equation (1).

[수학식 1][Equation 1]

Δu=Kp*(e-e*z-1)+Ki *e? U = Kp * (ee * z- 1 ) + Ki * e

- Kp, Ki는 이득값(게인)- Kp, Ki is the gain value (gain)

AC전압 제어기(212)는 본 발명의 실시 예에 따라 AC전류 제어기(212)와 같은 증분형 비례-적분(Incremental form PI) 제어기로 구성될 수 있다. AC전압 제어기(212)는 전압 지령치와 전압 계측값을 기초하여 연산된 차를 입력 받을 수 있다. AC전압 제어기(212)는 상기 입력되는 전압차의 값을 이전 시간((t-1)(e*z-1)과 현재 시간(t)(e) 각각으로 출력값을 추출하고, 상기 추출된 출력값을 누적할 수 있다.AC voltage controller 212 may be configured with an incremental form PI controller such as AC current controller 212 in accordance with an embodiment of the present invention. The AC voltage controller 212 can receive a difference calculated based on the voltage command value and the voltage measurement value. The AC voltage controller 212 extracts the value of the input voltage difference from the output values at the previous time (t-1) (e * z- 1 ) and the current time (t) Can be accumulated.

상기 누적되는 출력값은 상기의 [수학식 1]에 의해 산출될 수 있다.
The accumulated output value can be calculated by Equation (1).

상기한 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 AC전류 제어기(211) 및 AC전압 제어기(212)는 병렬로 구성되고, 상기 제어기 각각으로부터 출력되는 누적 값(Δu)에 따라 상위값을 가지는 제어기(211, 212)를 활성화 시킬 수 있다. As described above, the AC current controller 211 and the AC voltage controller 212 according to the embodiment of the present invention are configured in parallel, and the controller 211 (having an upper value according to the accumulated value [Delta] u) , 212 can be activated.

멀티플렉서(213)는 AC전류 제어기(211)와 AC전압 제어기(212)에서 출력되는 누적값(Δu) 및 활성화된 제어기의 입력 신호를 감지하고, 적분기(214)로 해당 신호를 출력 할 수 있다.The multiplexer 213 may sense the accumulated value Δu output from the AC current controller 211 and the AC voltage controller 212 and the input signal of the activated controller and output the corresponding signal to the integrator 214.

적분기(214)는 상기 멀티플렉서(213)로부터 출력되는 활성화된 제어기의 입력 신호를 기초하여 PWM구동을 위한 기준 값으로 사용될 수 있다.The integrator 214 can be used as a reference value for PWM driving based on the input signal of the activated controller output from the multiplexer 213. [

상기 적분기(214)에서 출력되는 출력값은 멀티플렉서(213)로부터 입력되는 누적 출력값에 기초하여 이전 운전모드 동작에 따른 출력값부터 연속적으로 변화됨에 따라 급격한 운전 상태 변화가 발생하지 않도록 할 수 있다.
The output value output from the integrator 214 may be changed continuously from the output value according to the previous operation mode operation based on the cumulative output value input from the multiplexer 213 so that the rapid operation state change does not occur.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention.

따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments.

본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

Claims (7)

전력계통으로부터 입력된 교류전력을 직류전력으로 변환하여 저장하는 2차전지;
2차전지에 전력을 저장할 시 전력 계통으로부터 입력된 교류 전력을 직류전력으로 변환하고, 상기 2차전지에 저장된 전력을 부하로 공급할 시 직류 전력을 교류전력으로 변환하고, 계통의 상태에 따른 운전 모드를 결정하고, 상기 운전 모드에 따른 제어기를 활성화하는 인버터;
상기 2차전지에 저장된 직류전력을 교류 전력으로 변환하여 전력계통과 동기화하여 계통에 전력을 공급하고, 계통에 이상이 발생하는 경우 전력 공급을 중단하기 위한 전력계통 연계부;를 포함하고,
상기 인버터는, 전류 및 전압값을 입력 받고, 상기 입력 받은 전류 및 전압값에 따른 연산값 및 누적값을 산출하고, 상기 산출된 결과 값에 따른 운전 모드를 결정하는 전력제어부를 포함하고,
상기 전력제어부는,
교류 전류 지령치를 입력 받고, 소정 시간 동안 상기 입력된 교류 전류의 출력차를 연산하는 전류 제어기와,
교류 전압 지령치를 입력 받고, 소정 시간 동안 상기 입력된 교류 전압의 출력차를 연산하는 전압 제어기와,
상기 전류 제어기 및 전압 제어기의 연산결과를 입력에 기초한 운전모드를 선택 받는 멀티플렉서 및
상기 멀티플렉서에서 출력되는 운전 모드 및 상기 전류 제어기 및 전압 제어기의 출력차를 기초하여 PWM으로 출력하는 적분기를 포함하는
에너지저장장치.A secondary battery for converting AC power inputted from a power system into DC power and storing the converted AC power;
And a control unit that converts AC power input from the power system into DC power when the power is stored in the secondary battery and converts DC power into AC power when supplying power stored in the secondary battery to the load, An inverter for activating a controller according to the operation mode;
And a power system interconnection unit for converting the DC power stored in the secondary battery into AC power and supplying power to the system in synchronism with the power system and for interrupting power supply when anomaly occurs in the system,
The inverter includes a power controller receiving a current and a voltage value, calculating an operation value and an accumulated value according to the input current and voltage value, and determining an operation mode according to the calculated result value,
The power control unit includes:
A current controller which receives an AC current command value and calculates an output difference of the AC current for a predetermined time,
A voltage controller for receiving an AC voltage command value and calculating an output difference of the AC voltage for a predetermined time,
A multiplexer for selecting an operation mode based on input of the operation results of the current controller and the voltage controller;
And an integrator for outputting PWM based on an operation mode output from the multiplexer and an output difference between the current controller and the voltage controller
Energy storage device. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 전류 제어기 및 전압 제어기는
증분형 비례-적분 제어기이고, 상기 각각의 제어기에서 출력되는 출력값은 상기 적분기에서 공유됨을 특징으로 하는
에너지저장장치.The method according to claim 1,
The current controller and the voltage controller
Wherein the integrator is an incremental proportional-integral controller, and the output values output from the respective controllers are shared by the integrator
Energy storage device. 제4항에 있어서,
상기 전류 제어기 및 전압 제어기는
이전 시간(t-1)과 현재 시간(t)의 전류 및 전압의 출력차를 산출하고, 상기 산출된 출력차를 상기 적분기에 각각 출력하는
에너지저장장치.5. The method of claim 4,
The current controller and the voltage controller
Calculates an output difference between the current and the voltage at the previous time (t-1) and the current time (t), and outputs the calculated output difference to the integrator
Energy storage device. 제1항에 있어서,
상기 전력제어부는
상기 적분기에 누적된 결과값에 따라 선택적으로 해당 제어기를 활성화하는
에너지저장장치.The method according to claim 1,
The power control unit
And selectively activating the controller according to the result value accumulated in the integrator
Energy storage device. 제1항에 있어서,
상기 2차전지와 인버터 사이에는
차단기;
교류를 직류로 변환하여 상기 2차전지에 저장할 직류를 획득하기 위한 직류 리액터;
직류 전원의 공급 차단 시 시정수 완료 시간 까지 동작하는 커패시터;를 더 포함하는
에너지저장장치.The method according to claim 1,
Between the secondary battery and the inverter,
breaker;
A direct current reactor for converting direct current into direct current and obtaining direct current to be stored in said secondary battery;
And a capacitor which is operated until the time constant completion time when the DC power supply is interrupted
Energy storage device.
KR20130124940A 2013-10-18 2013-10-18 Apparatus and method for controlling of battery energy storage system KR101501841B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20130124940A KR101501841B1 (en) 2013-10-18 2013-10-18 Apparatus and method for controlling of battery energy storage system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20130124940A KR101501841B1 (en) 2013-10-18 2013-10-18 Apparatus and method for controlling of battery energy storage system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101501841B1 true KR101501841B1 (en) 2015-03-18

Family

ID=53027319

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20130124940A KR101501841B1 (en) 2013-10-18 2013-10-18 Apparatus and method for controlling of battery energy storage system

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101501841B1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110072911A (en) * 2009-12-23 2011-06-29 삼성에스디아이 주식회사 Energy storage system and method for controlling thereof
KR101097267B1 (en) * 2010-03-02 2011-12-22 삼성에스디아이 주식회사 Energy storage system and controlling method of the same
KR20120067732A (en) * 2010-12-16 2012-06-26 삼성에스디아이 주식회사 System for energy storage and control method thereof
KR20130099022A (en) * 2010-10-01 2013-09-05 삼성에스디아이 주식회사 Power conversion system for energy storage system and controlling method of the same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110072911A (en) * 2009-12-23 2011-06-29 삼성에스디아이 주식회사 Energy storage system and method for controlling thereof
KR101097267B1 (en) * 2010-03-02 2011-12-22 삼성에스디아이 주식회사 Energy storage system and controlling method of the same
KR20130099022A (en) * 2010-10-01 2013-09-05 삼성에스디아이 주식회사 Power conversion system for energy storage system and controlling method of the same
KR20120067732A (en) * 2010-12-16 2012-06-26 삼성에스디아이 주식회사 System for energy storage and control method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106816884B (en) Energy storage system
TWI497866B (en) Charging equipment
JP6455661B2 (en) Independent operation system
JP2004180467A (en) Systematically interconnecting power supply system
TWI593213B (en) Uninterruptable power device
KR101793579B1 (en) Dc-ac common bus type hybrid power system
JP2013042627A (en) Dc power supply control device and dc power supply control method
CN110176788B (en) Power storage system and power storage device
JP2014007929A (en) Dc transducer and photovoltaic power generation system of electric power storage type using the same
US20170025891A1 (en) Redundant residential power sources
US20170331311A1 (en) Electric energy storage apparatus
KR20160064973A (en) Power stabilizing system and method for power generated by renewable energy
JP2013169083A (en) Power supply system
TW201351846A (en) System, method, and apparatus for powering equipment during a low voltage event
CN105431996A (en) Uninterruptible power supply control
JP2015198555A (en) Power control method, power control unit, and power control system
US11456617B2 (en) Method and system to control multiple sources of energy using an uninterruptible power supply
JP6101523B2 (en) Power supply system
TWI505597B (en) Micro-grid operation system with smart energy management
KR101501841B1 (en) Apparatus and method for controlling of battery energy storage system
US10886744B2 (en) Power conversion system, power supply system and power conversion device
KR20150005822A (en) Apparatus and method of controlling instant power failure of h-bridge multi-level inverter
RU180664U1 (en) Uninterruptible Power Supply
JP2015204656A (en) Power supply control device and power supply control method
JP2015142426A (en) Power generating system

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180201

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190121

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200102

Year of fee payment: 6