KR101540956B1 - 신재생 발전 단지 출력 제어 방법 및 장치 - Google Patents

신재생 발전 단지 출력 제어 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101540956B1
KR101540956B1 KR1020130144342A KR20130144342A KR101540956B1 KR 101540956 B1 KR101540956 B1 KR 101540956B1 KR 1020130144342 A KR1020130144342 A KR 1020130144342A KR 20130144342 A KR20130144342 A KR 20130144342A KR 101540956 B1 KR101540956 B1 KR 101540956B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
power
renewable
new
information
generation
Prior art date
Application number
KR1020130144342A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20150061133A (ko
Inventor
김종율
김슬기
김응상
전진홍
Original Assignee
한국전기연구원
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 한국전기연구원 filed Critical 한국전기연구원
Priority to KR1020130144342A priority Critical patent/KR101540956B1/ko
Publication of KR20150061133A publication Critical patent/KR20150061133A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101540956B1 publication Critical patent/KR101540956B1/ko

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
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/46—Controlling of the sharing of output between the generators, converters, or transformers
    • 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
    • H02J3/381—Dispersed generators
    • 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
    • H02J2300/00—Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
    • H02J2300/20—The dispersed energy generation being of renewable origin
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P80/00—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
    • Y02P80/10—Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier
    • Y02P80/14—District level solutions, i.e. local energy networks

Landscapes

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

Abstract

본 발명은 신재생 발전 단지 출력 제어 방법 및 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 전력 계통과 연결되며 복수 개의 신재생 발전기를 포함하는 신재생 발전 단지의 전력 계통과의 연계점에서의 유효 전력을 효율적으로 제어할 수 있는 신재생 발전 단지 출력 제어 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명에 의하면 전력 계통의 상태 및 복수 개의 신재생 발전기 각각의 동작 상태를 동시에 고려하여 복수 개의 신재생 발전기의 출력을 제어하므로 신재생 발전기에서 생산되는 전력을 전력 계통에서 최대한 효율적으로 활용함과 동시에 전력 계통의 안정적 운영 및 전력 품질을 보장할 수 있는 효과를 갖는다.

Description

신재생 발전 단지 출력 제어 방법 및 장치 {Method and apparatus for controlling output of renewable energy generation complex}
본 발명은 신재생 발전 단지 출력 제어 방법 및 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 전력 계통과 연결되며 복수 개의 신재생 발전기를 포함하는 신재생 발전 단지의 전력 계통과의 연계점에서의 유효 전력을 효율적으로 제어할 수 있는 신재생 발전 단지 출력 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근 에너지 확보를 위한 국가적 차원의 신재생 에너지 보급 확대 정책에 따라 신재생 에너지(예를 들어, 태양력 또는 풍력 등)를 발전할 수 있는 신재생 에너지 발전 설비의 건설이 급속히 증가하고 있는 추세이다.
그러나, 신재생 에너지 발전 설비의 경우 기상조건에 따라 출력이 상시로 변동하는 간헐적 출력 특성을 가지게 되므로, 신재생 에너지 발전 설비와 연결되는 전력 계통의 경우 주파수 변동, 전압 변동, 및 고조파 등이 빈번하게 발생하게 되어 실제로 섬 지역과 같은 소규모 계통의 경우 신재생 에너지 발전이 계통 용량의 10~15%을 넘는 경우 전력 계통의 안정적 운영 및 전력 품질 유지가 어려워지는 문제점이 있었다.
이에 따라, 신재생 에너지 발전 설비에서 생성되는 전력을 전력 계통에서 최대한 효율적으로 활용하면서도 전력 계통의 안정적 운영 및 전력 품질을 보장할 수 있도록 하기 위한 방법의 하나로써 전력 계통에 별도의 에너지 저장 장치를 적용하는 방법이 제안되었으나, 이 경우 에너지 저장 장치 추가에 따른 비용 부담이 커지는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로 전력 계통의 상태 및 복수 개의 신재생 발전기 각각의 동작 상태를 동시에 고려하여 복수 개의 신재생 발전기의 출력을 제어함으로써 전력 계통과 신재생 발전 단지의 연계점에서의 유효 전력을 효율적으로 제어할 수 있는 신재생 발전 단지 출력 제어 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 신재생 발전 단지 출력 제어 방법은 전력 계통과 연결되며 복수 개의 신재생 발전기를 포함하는 신재생 발전 단지의 출력 제어 방법에 있어서, (a) 상기 전력 계통과 상기 신재생 발전 단지의 연계점에서의 유효 전력 계측값, 상기 전력 계통의 계통 주파수 측정값, 상기 복수 개의 신재생 발전기 각각의 최대 발전력 정보 및 운전 상태 정보, 및 상기 전력 계통의 주파수 변화에 따른 상기 신재생 발전 단지의 발전 예비율 정보를 수집하는 단계; (b) 상기 복수 개의 신재생 발전기 각각의 최대 발전력 정보를 이용하여 상기 신재생 발전 단지의 최대 발전력 정보를 생성하고 상기 신재생 발전 단지의 최대 발전력 정보 및 상기 신재생 발전 단지의 발전 예비율 정보를 이용하여 상기 연계점에서의 전력 제어를 위한 제1 기준치를 생성하는 단계; (c) 상기 계통 주파수 측정값 및 미리 결정된 상기 전력 계통의 주파수 특성 정보를 이용하여 상기 연계점에서의 전력 제어를 위한 제2 기준치를 생성하는 단계; (d) 상기 제1 기준치 및 상기 제2 기준치를 이용하여 상기 연계점에서의 전력 제어를 위한 전력 제어 기준치를 생성하는 단계; 및 (e) 상기 전력 제어 기준치 및 상기 유효 전력 계측값을 이용하여 상기 복수 개의 신재생 발전기 각각의 동작을 위한 출력 명령치를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 (b) 단계는 (b1) 상기 복수 개의 신재생 발전기 각각의 최대 발전력 정보를 합산하여 상기 신재생 발전 단지의 최대 발전력 정보를 생성하는 단계; (b2) 상기 최대 발전력 정보를 로우 패스 필터링(low-pass filtering) 하는 단계; (b3) 상기 로우 패스 필터링된 최대 발전력 정보와 상기 신재생 발전 단지의 발전 예비율 정보를 이용하여 상기 제1 기준치를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 (c) 단계에서 상기 전력 계통의 주파수 특성 정보는 상기 전력 계통의 주파수 변화율에 따른 상기 신재생 발전 단지의 출력 변화율 정보일 수 있다.
또한, 상기 (c) 단계는 상기 계통 주파수 측정값과 상기 전력 계통의 주파수 변화율에 따른 상기 신재생 발전 단지의 출력 변화율 정보를 매칭시켜 상기 제2 제어치를 생성하는 단계일 수 있다.
또한, 상기 (e) 단계는 (e1) 상기 전력 제어 기준치 및 상기 유효 전력 계측값을 이용하여 상기 연계점에서의 보상 전력량을 결정하는 단계; 및 (e2) 상기 보상 전력량 및 상기 복수 개의 신재생 발전기 각각의 운전 상태 정보를 이용하여 상기 복수 개의 신재생 발전기 각각의 동작을 위한 출력 명령치를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 (e1) 단계에서 상기 연계점에서의 보상 전력량은 상기 전력 제어 기준치와 상기 유효 전력 계측값의 차이값일 수 있다.
또한, 상기 (e) 단계에 이어서 (f) 상기 생성된 복수 개의 신재생 발전기 각각의 동작을 위한 출력 명령치를 상기 복수 개의 신재생 발전기 각각으로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 신재생 발전 단지 출력 제어 장치는 전력 계통과 연결되며 복수 개의 신재생 발전기를 포함하는 신재생 발전 단지의 출력 제어 장치에 있어서, 상기 전력 계통과 상기 신재생 발전 단지의 연계점에서의 유효 전력 계측값, 상기 전력 계통의 계통 주파수 계측값, 상기 복수 개의 신재생 발전기 각각의 발전력 정보 및 운전 상태 정보, 및 상기 전력 계통의 주파수 변화에 따른 상기 신재생 발전 단지의 발전 예비율 정보를 수집하는 전력 계통 정보 수집부; 상기 연계점에서의 유효 전력 계측값, 상기 전력 계통의 주파수 계측값, 상기 복수 개의 신재생 발전기 각각의 최대 발전력 정보 및 운전 상태 정보, 및 상기 전력 계통의 주파수 변화에 따른 상기 신재생 발전 단지의 발전 예비율 정보를 이용하여 상기 연계점에서의 전력 제어를 위한 전력 제어 기준치를 생성하는 연계점 전력 제어 기준치 생성부; 및 상기 전력 제어 기준치 및 상기 유효 전력 계측값을 이용하여 상기 복수 개의 신재생 발전기 각각의 동작을 위한 출력 명령치를 생성하는 신재생 발전기 출력 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면 전력 계통의 상태 및 복수 개의 신재생 발전기 각각의 동작 상태를 동시에 고려하여 복수 개의 신재생 발전기의 출력을 제어하므로 신재생 발전기에서 생산되는 전력을 전력 계통에서 최대한 효율적으로 활용함과 동시에 전력 계통의 안정적 운영 및 전력 품질을 보장할 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 신재생 발전 단지 출력 제어 장치의 배치 참고도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 신재생 발전 단지 출력 제어 장치의 블록도,
도 3은 도 2의 연계점 전력 제어 기준치 생성부의 상세 블록도,
도 4는 도 2의 연계점 전력 제어 기준치 생성부의 동작 참고 그래프,
도 5는 도 2의 신재생 발전기 출력 제어부의 상세 블록도,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 신재생 발전 단지 출력 제어 방법의 순서도,
도 7은 도 6의 S200에 대한 순서도, 및
도 8은 도 6의 S500에 대한 순서도 이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 첨가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 실시될 수 있음은 물론이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 신재생 발전 단지 출력 제어 장치의 배치 참고도, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 신재생 발전 단지 출력 제어 장치의 블록도 이다.
본 발명의 신재생 발전 단지 출력 제어 장치(1)의 경우 도 1에 도시된 바와 같이 전력 계통과 복수 개의 신재생 발전기(도 1의 RES)로 구성되는 신재생 발전 단지의 연계점(도 1의 PCC)에서의 유효 전력 제어를 위해 복수 개의 신재생 발전기 각각의 동작을 제어하는 것을 목적으로 하며, 도 2에 도시된 바와 같이 전력 계통 정보 수집부(10), 연계점 전력 제어 기준치 생성부(20), 및 신재생 발전기 출력 제어부(30)를 포함한다.
전력 계통 정보 수집부(10)는 상기 연계점에서의 유효 전력 계측값, 상기 전력 계통의 주파수 계측값, 상기 복수 개의 신재생 발전기 각각의 최대 발전력 정보 및 운전 상태 정보, 및 상기 전력 계통의 주파수 변화에 따른 상기 신재생 발전 단지의 발전 예비율 정보를 수집한다.
이때, 상기 연계점에서의 유효 전력 계측값 및 상기 전력 계통의 주파수 계측값은 상기 전력 계통에 연계되는 연계점 계측기(미도시)의해 수집된 후 전력 계통 정보 수집부(10)로 전송될 수 있고, 상기 복수 개의 신재생 발전기 각각의 최대 발전력 정보 및 운전 상태 정보, 및 상기 신재생 발전 단지의 발전 예비율 정보는 상기 신재생 발전 단지로부터 전력 계통 정보 수집부(10)로 전송될 수 있다.
연계점 전력 제어 기준치 생성부(20)는 전력 계통 수집부(10)로부터 전송되는 상기 연계점에서의 유효 전력 계측값, 상기 전력 계통의 주파수 계측값, 상기 복수 개의 신재생 발전기 각각의 최대 발전력 정보 및 운전 상태 정보, 및 상기 전력 계통의 주파수 변화에 따른 상기 신재생 발전 단지의 발전 예비율 정보를 이용하여 상기 연계점에서의 전력 제어를 위한 전력 제어 기준치를 생성한다.
이때, 연계점 전력 제어 기준치 생성부(20)의 상세 구성 및 동작은 이하 도 3 및 4를 참조하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.
신재생 발전기 출력 제어부(30)는 연계점 전력 제어 기준치 생성부(20)로부터 전송되는 상기 연계점에서의 전력 제어를 위한 전력 제어 기준치를 이용하여 상기 복수 개의 신재생 발전기 각각의 동작을 위한 출력 명령치를 생성하고, 상기 생성된 출력 명령치를 상기 복수 개의 신재생 발전기 각각으로 전송한다.
이때, 신재생 발전기 출력 제어부(30)의 상세 구성 및 동작은 이하 도 5를 참조하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.
도 3은 도 2의 연계점 전력 제어 기준치 생성부의 상세 블록도 및 도 4는 도 2의 연계점 전력 제어 기준치 생성부의 동작 참고 그래프이며, 도 3과 도 4를 참조하여 연계점 전력 제어 기준치 생성부(20)의 상세 동작을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 연계점 전력 제어 기준치 생성부(20)는 상기 복수 개의 신재생 발전기 각각의 최대 발전력 정보(도 3의 WT1_AV_P 내지 WTn_AV_P)를 이용하여 상기 신재생 발전 단지의 최대 발전력 정보를 생성한다. 이때, 상기 신재생 발전 단지의 최대 발전력 정보는 상기 복수 개의 신재생 발전기 각각의 최대 발전력 정보를 합산(도 3의 SUM)하는 방식으로 생성할 수 있다.
그리고, 상기 신재생 발전 단지의 최대 발전력 정보를 로우 패스 필터(Low-Pass Filer)를 통과시켜 필터링한 후 상기 필터링된 최대 발전력 정보를 전력 계통 정보 수집부(10)로부터 전송되는 상기 전력 계통의 주파수 변화에 따른 상기 신재생 발전 단지의 발전 예비율 정보(도 3의 예비율)와 곱하여 상기 연계점에서의 전력 제어를 위한 제1 기준치(다시 말해서, 발전 예비율을 고려하여 상기 신재생 발전 단지에서 추가로 발전 가능한 발전량에 대한 값)를 생성한다.
이때, 상기 신재생 발전 단지의 최대 발전력 정보를 로우 패스 필터링하는 이유는 상기 신재생 발전 단지의 최대 발전력 정보의 생성을 위해 신재생 발전기 각각의 최대 발전력 정보를 합산하는 과정에서 포함될 수 있는 고주파수 변동 성분을 로우 패스 필터링을 통해 제거하기 위함이다.
다음으로, 연계점 전력 제어 기준치 생성부(20)는 상기 전력 계통의 주파수 측정값(도 3의 주파수) 및 미리 결정된 상기 전력 계통의 주파수 특성 정보를 이용하여 상기 연계점에서의 전력 제어를 위한 제2 기준치를 생성한다.
이때, 상기 전력 계통의 주파수 특성 정보는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 전력 계통의 주파수 변화율에 따른 상기 신재생 발전 단지의 출력 변화율 정보일 수 있으며, 연계점 전력 제어 기준치 생성부(20)의 경우 상기 전력 계통의 주파수 특성 정보가 미리 저장된 매칭부(도 3의 Droop)에서 상기 전력 계통의 주파수 측정값을 상기 전력 계통의 주파수 특성 정보에 매칭시키는 방식으로 상기 제2 기준치(다시 말해서, 전력 계통의 주파수 변화에 따라 추가로 요구되는 발전량에 대한 값)를 생성할 수 있게 된다.
마지막으로, 연계점 전력 제어 기준치 생성부(20)는 상기 제1 기준치 및 상기 제2 기준치를 이용하여 상기 연계점에서의 전력 제어를 위한 전력 제어 기준치(도 3의 P_PCC_Ref)를 생성한 후 신재생 발전기 출력 제어부(30)로 출력하게 된다.
도 5는 도 2의 신재생 발전기 출력 제어부의 상세 블록도 이다. 도 5에 도시된 바와 같이 신재생 발전기 출력 제어부(30)는 연계점 전력 제어 기준치 생성부(20)로부터 전송되는 상기 전력 제어 기준치(도 5의 P_PCC_Ref) 및 전력 계통 정부 수집부(10)로부터 전송되는 상기 연계점에서의 유효 전력 계측값(도 5의 P_PCC)을 이용하여 상기 연계점에서의 보상 전력량을 결정한다. 이때, 상기 연계점에서의 보상 전력량은 상기 전력 제어 기준치와 상기 유효 전력 계측값의 차이값일 수 있다.
그리고, 상기 연계점에서의 보상 전력량을 PI 제어부(도 5의 PI)의 입력으로 하여 총 출력 명령치(도 5의 P_cmd)를 생성하고, 상기 총 출력 명령치와 전력 계통 정보 수집부(10)로부터 전송된 상기 복수 개의 신재생 발전기 각각의 운전 상태 정보를 매칭시켜 상기 복수 개의 신재생 발전기 각각의 동작을 위한 출력 명령치(도 5의 RES1_Ref, RES2_Ref, 및 RESn_REF)를 최종적으로 생성하며, 상기 복수 개의 신재생 발전기 각각의 동작을 위한 출력 명령치를 상기 복수 개의 신재생 발전기 각각으로 전송하게 된다.
예를 들어, 신재생 발전기 출력 제어부(30)는 상기 운전 상태 정보에 따라 상기 복수 개의 신재생 발전기 중 출력에 여유가 없는 신재생 발전기의 경우에는 상기 총 출력 명령치에 따른 보상 전력량 중 적은 부분을 부담하도록 하고, 출력에 여유가 있는 신재생 발전기의 경우에는 상기 총 출력 명령치에 따른 보상 전력량 중 많은 부분을 부담하도록 상기 복수 개의 신재생 발전기 각각의 동작을 위한 출력 명령치를 생성할 수 있게 된다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 신재생 발전 단지 출력 제어 방법의 순서도 이다.
도 6에 도시된 바와 같이 S100에서 전력 계통 정보 수집부(10)가 상기 전력 계통과 상기 신재생 발전 단지의 연계점에서의 유효 전력 계측값, 상기 전력 계통의 주파수 계측값, 상기 복수 개의 신재생 발전기 각각의 최대 발전력 정보 및 운전 상태 정보, 및 상기 전력 계통의 주파수 변화에 따른 상기 신재생 발전 단지의 발전 예비율 정보를 수집한다.
S200에서 연계점 전력 제어 기준치 생성부(20)가 상기 복수 개의 신재생 발전기 각각의 최대 발전력 정보를 이용하여 상기 신재생 발전 단지의 최대 발전력 정보를 생성하고, 상기 신재생 발전 단지의 최대 발전력 정보 및 상기 신재생 발전 단지의 발전 예비율 정보를 이용하여 상기 연계점에서의 전력 제어를 위한 제1 기준치를 생성한다. 이때, S200의 상세 과정은 이하 도 7을 참조하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.
S300에서 연계점 전력 제어 기준치 생성부(20)가 상기 계통 주파수 측정값 및 미리 결정된 상기 전력 계통의 주파수 특성 정보를 이용하여 상기 연계점에서의 전력 제어를 위한 제2 기준치를 생성한다.
이때, S300에서 상기 전력 계통의 주파수 특성 정보는 상기 전력 계통의 주파수 변화율에 따른 상기 신재생 발전 단지의 출력 변화율 정보일 수 있고, 연계점 전력 제어 기준치 생성부(20)는 상기 계통 주파수 측정값과 상기 전력 계통의 주파수 변화율에 따른 상기 신재생 발전 단지의 출력 변화율 정보를 매칭시켜 상기 제2 기준치를 생성할 수 있다.
S400에서 연계점 전력 제어 기준치 생성부(20)가 상기 제1 기준치 및 상기 제2 기준치를 이용하여 상기 연계점에서의 전력 제어를 위한 전력 제어 기준치를 생성한다.
S500에서 신재생 발전기 출력 제어부(30)가 상기 전력 제어 기준치 및 상기 유효 전력 계측값을 이용하여 상기 복수 개의 신재생 발전기 각각의 동작을 위한 출력 명령치를 생성하면 종료가 이루어진다. 이때, S500의 상세 과정은 이하 도 8을 참조하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.
또한, 도면에는 도시되지 않았지만 본 발명은 S500에 이어서 신재생 발전기 출력 제어부(30)가 상기 복수 개의 신재생 발전기 각각의 동작을 위한 출력 명령치를 상기 복수 개의 신재생 발전기 각각으로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
도 7은 도 6의 S200에 대한 상세 순서도 이다. 도 7에 도시된 바와 같이 S210에서 연계점 전력 제어 기준치 생성부(20)가 상기 복수 개의 신재생 발전기 각각의 최대 발전력 정보를 합산하여 상기 신재생 발전 단지의 최대 발전력 정보를 생성한다.
S230에서 연계점 전력 제어 기준치 생성부(20)가 상기 신재생 발전 단지의 최대 발전력 정보를 로우 패스 필터링(low-pass filtering)한 후 S250에서 연계점 전력 제어 기준치 생성부(20)가 상기 로우 패스 필터링된 최대 발전력 정보와 상기 신재생 발전 단지의 발전 예비율 정보를 이용하여 상기 제1 기준치를 생성하면 종료가 이루어지고, S300이 수행될 수 있게 된다.
도 8은 도 6의 S500에 대한 상세 순서도 이다. 도 8에 도시된 바와 같이 S510에서 신재생 발전기 출력 제어부(30)가 상기 전력 제어 기준치 및 상기 유효 전력 계측값을 이용하여 상기 연계점에서의 보상 전력량을 결정한다. 이때, S510에서 상기 연계점에서의 보상 전력량은 상기 전력 제어 기준치와 상기 유효 전력 계측값의 차이값일 수 있다.
S530에서 신재생 발전기 출력 제어부(30)가 상기 보상 전력량 및 상기 복수 개의 신재생 발전기 각각의 운전 상태 정보를 이용하여 상기 복수 개의 신재생 발전기 각각의 동작을 위한 출력 명령치를 생성하면 종료가 이루어진다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예들에 의하여 본 발명의 기술 사상이 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의해서 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
(1) : 신재생 발전 단지 출력 제어 장치 (10) : 전력 계통 정보 수집부
(20) : 연계점 전력 제어 기준치 생성부
(30) : 신재생 발전기 출력 제어부

Claims (8)

  1. 전력 계통과 연결되며 복수 개의 신재생 발전기를 포함하는 신재생 발전 단지의 출력 제어 방법에 있어서,
    (a) 상기 전력 계통과 상기 신재생 발전 단지의 연계점에서의 유효 전력 계측값, 상기 전력 계통의 계통 주파수 측정값, 상기 복수 개의 신재생 발전기 각각의 최대 발전력 정보 및 운전 상태 정보, 및 상기 전력 계통의 주파수 변화에 따른 상기 신재생 발전 단지의 발전 예비율 정보를 수집하는 단계;
    (b) 상기 복수 개의 신재생 발전기 각각의 최대 발전력 정보를 이용하여 상기 신재생 발전 단지의 최대 발전력 정보를 생성하고 상기 신재생 발전 단지의 최대 발전력 정보 및 상기 신재생 발전 단지의 발전 예비율 정보를 이용하여 상기 연계점에서의 전력 제어를 위한 제1 기준치를 생성하는 단계;
    (c) 상기 계통 주파수 측정값 및 미리 결정된 상기 전력 계통의 주파수 특성 정보를 이용하여 상기 연계점에서의 전력 제어를 위한 제2 기준치를 생성하는 단계;
    (d) 상기 제1 기준치 및 상기 제2 기준치를 이용하여 상기 연계점에서의 전력 제어를 위한 전력 제어 기준치를 생성하는 단계; 및
    (e) 상기 전력 제어 기준치 및 상기 유효 전력 계측값을 이용하여 상기 복수 개의 신재생 발전기 각각의 동작을 위한 출력 명령치를 생성하는 단계를 포함하고,
    상기 (b) 단계는 (b1) 상기 복수 개의 신재생 발전기 각각의 최대 발전력 정보를 합산하여 상기 신재생 발전 단지의 최대 발전력 정보를 생성하는 단계, (b2) 상기 최대 발전력 정보를 로우 패스 필터링(low-pass filtering) 하는 단계, 및 (b3) 상기 로우 패스 필터링된 최대 발전력 정보와 상기 신재생 발전 단지의 발전 예비율 정보를 이용하여 상기 제1 기준치를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 신재생 발전 단지 출력 제어 방법.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 (c) 단계에서,
    상기 전력 계통의 주파수 특성 정보는 상기 전력 계통의 주파수 변화율에 따른 상기 신재생 발전 단지의 출력 변화율 정보인 것을 특징으로 하는 신재생 발전 단지 출력 제어 방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 (c) 단계는,
    상기 계통 주파수 측정값과 상기 전력 계통의 주파수 변화율에 따른 상기 신재생 발전 단지의 출력 변화율 정보를 매칭시켜 상기 제2 기준치를 생성하는 단계인 것을 특징으로 하는 신재생 발전 단지 출력 제어 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 (e) 단계는,
    (e1) 상기 전력 제어 기준치 및 상기 유효 전력 계측값을 이용하여 상기 연계점에서의 보상 전력량을 결정하는 단계; 및
    (e2) 상기 보상 전력량 및 상기 복수 개의 신재생 발전기 각각의 운전 상태 정보를 이용하여 상기 복수 개의 신재생 발전기 각각의 동작을 위한 출력 명령치를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 신재생 발전 단지 출력 제어 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 (e1) 단계에서,
    상기 연계점에서의 보상 전력량은 상기 전력 제어 기준치와 상기 유효 전력 계측값의 차이값인 것을 특징으로 하는 신재생 발전 단지 출력 제어 방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 (e) 단계에 이어서,
    (f) 상기 생성된 복수 개의 신재생 발전기 각각의 동작을 위한 출력 명령치를 상기 복수 개의 신재생 발전기 각각으로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신재생 발전 단지 출력 제어 방법.
  8. 전력 계통과 연결되며 복수 개의 신재생 발전기를 포함하는 신재생 발전 단지의 출력 제어 장치에 있어서,
    상기 전력 계통과 상기 신재생 발전 단지의 연계점에서의 유효 전력 계측값, 상기 전력 계통의 계통 주파수 계측값, 상기 복수 개의 신재생 발전기 각각의 발전력 정보 및 운전 상태 정보, 및 상기 전력 계통의 주파수 변화에 따른 상기 신재생 발전 단지의 발전 예비율 정보를 수집하는 전력 계통 정보 수집부;
    상기 연계점에서의 유효 전력 계측값, 상기 전력 계통의 주파수 계측값, 상기 복수 개의 신재생 발전기 각각의 최대 발전력 정보 및 운전 상태 정보, 및 상기 전력 계통의 주파수 변화에 따른 상기 신재생 발전 단지의 발전 예비율 정보를 이용하여 상기 연계점에서의 전력 제어를 위한 전력 제어 기준치를 생성하는 연계점 전력 제어 기준치 생성부; 및
    상기 전력 제어 기준치 및 상기 유효 전력 계측값의 차이값인 상기 연계점에서의 보상 전력량을 결정한 후 상기 보상 전력량 및 상기 복수 개의 신재생 발전기 각각의 운전 상태 정보를 이용하여 상기 복수 개의 신재생 발전기 각각의 동작을 위한 출력 명령치를 생성하는 신재생 발전기 출력 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 신재생 발전 단지 출력 제어 장치.
KR1020130144342A 2013-11-26 2013-11-26 신재생 발전 단지 출력 제어 방법 및 장치 KR101540956B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130144342A KR101540956B1 (ko) 2013-11-26 2013-11-26 신재생 발전 단지 출력 제어 방법 및 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130144342A KR101540956B1 (ko) 2013-11-26 2013-11-26 신재생 발전 단지 출력 제어 방법 및 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150061133A KR20150061133A (ko) 2015-06-04
KR101540956B1 true KR101540956B1 (ko) 2015-08-04

Family

ID=53499182

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130144342A KR101540956B1 (ko) 2013-11-26 2013-11-26 신재생 발전 단지 출력 제어 방법 및 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101540956B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112564127B (zh) * 2020-10-30 2022-07-05 武汉大学 一种光伏并网电力系统频率暂态稳定性分析方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001292531A (ja) 2000-02-03 2001-10-19 Kansai Electric Power Co Inc:The 二次電池システムを用いた電力系統安定化装置および電力系統安定化方法
JP2007053866A (ja) * 2005-08-19 2007-03-01 Chugoku Electric Power Co Inc:The 分散型電源システムの運用方法、分散型電源システム
JP2008271723A (ja) 2007-04-23 2008-11-06 Toshiba Corp 電力需給制御装置およびその方法
JP2013207583A (ja) * 2012-03-28 2013-10-07 Kyocera Document Solutions Inc 画像形成装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001292531A (ja) 2000-02-03 2001-10-19 Kansai Electric Power Co Inc:The 二次電池システムを用いた電力系統安定化装置および電力系統安定化方法
JP2007053866A (ja) * 2005-08-19 2007-03-01 Chugoku Electric Power Co Inc:The 分散型電源システムの運用方法、分散型電源システム
JP2008271723A (ja) 2007-04-23 2008-11-06 Toshiba Corp 電力需給制御装置およびその方法
JP2013207583A (ja) * 2012-03-28 2013-10-07 Kyocera Document Solutions Inc 画像形成装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150061133A (ko) 2015-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN205811554U (zh) 电压控制系统
US9941700B2 (en) Utility scale renewable energy system controls for ramp-rate, voltage, and frequency management
JP6163494B2 (ja) 電力変換器、および電力変換器を制御する方法
CN106471693B (zh) 用于控制配电的方法
US8659186B2 (en) Methods and systems for controlling a power conversion system
CN102439297B (zh) 风力发电装置的控制装置和控制方法
CN105870953B (zh) 一种光储联合并网系统及其控制方法
CN103975284A (zh) 用于控制光伏电站运行的主从式架构
JP5937519B2 (ja) 制御装置の設計方法、及び制御装置
Katsanevakis et al. A novel voltage stability and quality index demonstrated on a low voltage distribution network with multifunctional energy storage systems
CN103208815A (zh) 光伏发电系统并网逆变器的d-q轴参数辨识方法
RU2665700C2 (ru) Устройство и способ для управления устойчивостью местной электросети с регулируемым трансформатором местной электросети
KR101545143B1 (ko) 송전 한계를 고려한 자동 발전 제어 방법
JP2012075299A (ja) 蓄電装置を備えた自然エネルギー利用発電所
CN110492524A (zh) 无通信海上风电场柔直并网的有功-频率控制方法及系统
US10193342B2 (en) Method and device for controlling power generators of a subgrid within an interconnected grid
CN110445170A (zh) 一种海上风电场柔直并网的有功频率控制方法及系统
CN107565565A (zh) 自动调节谐振频率lcl滤波器及其工作方法
KR101540956B1 (ko) 신재생 발전 단지 출력 제어 방법 및 장치
CN110445171A (zh) 一种基于海上风电场柔直系统的有功频率控制方法及系统
CN107979112B (zh) 一种风机控制方法、系统、终端及可读存储介质
CN112531703A (zh) 一种多能源虚拟电厂提供多市场与本地服务的优化方法
KR101618918B1 (ko) Ｆａｃｔｓ 기기 운전점 제어 장치 및 방법
CN103606940A (zh) 一种应用于微电网的分布式电源功率平抑方法
CN109390952B (zh) 一种风电机组广域快速电压控制器及控制方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant