KR101726346B1 - Ｐｍｕ를 이용한 인버터 기반 관성제로 독립형 마이크로그리드 시스템 및 이의 운영 제어 방법 - Google Patents

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KR101726346B1
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박정욱
이수형
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연세대학교 산학협력단
한국전기연구원
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    • 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
    • H02J3/40—Synchronising a generator for connection to a network or to another generator
    • Y04S10/545—

Abstract

본 발명은 PMU 기반의 위상동기 데이터 취득 및 GPS 시각동기화 기반 위상동기 컨버터 제어를 포함하는 PMU를 이용한 인버터 기반 관성제로 독립형 마이크로그리드 시스템 및 이의 운영 제어 방법에 관한 것으로, 복수의 분산전원 기기가 연계되는 지점의 전압 및 위상을 결정하는 컨버터들을 갖는 독립형 마이크로그리드들;독립형 마이크로그리드에 구비되는 컨버터들을 제어하기 위하여 각각의 컨버터들에 대응하여 구성되어 각각의 컨버터들의 스위치 동작을 제어하는 컨버터 제어기;마이크로그리드 운영을 위한 발전예측, 경제급전 기능을 수행하고 하위의 설비의 운전 상태를 자동 감시 및 제어하는 SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition) 기능을 수행하는 마이크로그리드 제어센터;각각의 마이크로그리드에 연결 구성되는 마이크로그리드 제어센터들을 관할하고, 분리된 마이크로그리드를 연계할 때에는 양 모선을 동기화하고, 연계된 이후 멀티마이크로그리드간 전력 수송을 위한 위상 및 전압을 갖도록 개별 마이크로그리드의 마이크로그리드 제어센터에 명령하는 멀티 마이크로그리드 제어 타워;를 포함하는 것이다.

Description

ＰＭＵ를 이용한 인버터 기반 관성제로 독립형 마이크로그리드 시스템 및 이의 운영 제어 방법{Inverter Based Inertia Free Stand Alone Microgrid System Using ＰＭＵ and Method for operating control the same}
본 발명은 관성제로 독립형 마이크로그리드에 관한 것으로, 구체적으로 PMU 기반의 위상동기 데이터 취득 및 GPS 시각동기화 기반 위상동기 컨버터 제어를 포함하는 PMU를 이용한 인버터 기반 관성제로 독립형 마이크로그리드 시스템 및 이의 운영 제어 방법에 관한 것이다.
최근 스마트그리드의 대두와 함께 국내외적으로 도서지방이나 오지에서는 풍력, 태양광 등의 분산전원과 에너지 저장장치를 이용하여 기존 전력망과 독립된 형태의 마이크로그리드 전력망이 많이 사용되고 있으나, 고장이 많고 낮은 신뢰성으로 인해 빈번한 유지보수가 필요한 문제가 있다.
마이크로그리드 전력망은 연계방식과 제어방법에 따라 분류할 수 있다.
연계방식에 따라 분류하면, 구성요소들을 교류로 연결한 AC 마이크로그리드와 직류로 연결한 DC 마이크로그리드로 구분할 수 있다.
AC 마이크로그리드는 기존의 배전망을 그대로 활용하는 장점이 있으나, 동기화, 안정도, 무효전력 문제를 야기한다.
제어 방법에 따른 분류로는, 먼저 중앙제어기를 두고 구성요소들의 전력량을 실시간으로 측정하여 시스템을 운용하는 방식이 있다. 이 방식은 전력량을 측정하기 위한 센서와 측정된 데이터를 중앙제어기로 전송하는 통신망을 필요로 한다.
고속 통신망을 사용하여 중앙에서 각 기기들의 정보를 신속하게 전달받아 제어함으로써 전력망의 원활한 운용이 가능하다는 장점이 있지만, 풍력 발전, 태양광 발전 등의 분산전원을 사용하는 경우 풍량이나 태양 광량 등에 대한 기후 예측 알고리즘이 필요하고 통신에 대한 의존도가 높다는 단점이 있다.
또한, 이 방식은 운용알고리즘이　개별 전원의 출력제어에 초점을　두므로, 독립형 마이크로그리드의 전압 및 주파수 유지능력이 없어　계통연계 마이크로그리드에만 적용이 가능하다.
다른 제어 방식으로는 마이크로그리드 전력망의 각각의 요소(분산전원, 에너지 저장장치 등)에 연계된 각각의 컨버터가 연계된 요소에 대한 제어를 독자적으로 수행하는 자율제어방식이 있다.
이 방식은 연계되는 각 요소가 어느 정도 독립적으로 자신의 동작을 스스로 제어하면서도 전체적으로 마이크로그리드 전력망의 원활한 운용을 꾀하는 방식이다.
이 방식에 의하면 고가의 통신시스템을 요구하지 않으며 가벼운 운영 알고리즘으로 자율적 수요관리가 가능하지만, 기기간의 상태 전달이 안되므로 에너지 저장장치에 과도한 부담을 주어 수명이 급격히 떨어질 수 있고 분산전원의 효율적인 운용이 어려우며 각 요소 간에 순환전류가 흐를 수 있다는 단점이 있다.
그러나 이 자율제어방식은 고속 통신망이 필요하지 않고 기후 예측 알고리즘 및 복잡한 제어 알고리즘을 사용할 필요가 없다는 장점이 있으므로 계통과 분리되어 운영되는 독립형(stand-alone) 마이크로그리드 전력망에 적용이 적합하다.
독립형 마이크로그리드는 기존 전력망과 단절되어 독립적으로 운영되므로 운영 시에 전력균형을 유지하는 것이 가장 중요한 요소이자 신뢰도를 결정짓는 기술이 된다.
이와 같이 자율제어방식을 독립형 마이크로그리드에 적용할 경우 고속 통신망, 기후 예측 알고리즘 및 복잡한 중앙 제어 알고리즘이 필요 없다는 장점이 있으나 순환전류의 발생과 에너지 저장장치의 과도한 사용에 의한 수명 저하 등의 문제가 발생할 수 있다.
따라서, 자율제어방식을 기반으로 하여 독립형 마이크로그리드 전력망을 제어하는 경우 마이크로그리드 전력망의 전력 균형에 의한 신뢰도 향상, 전력요소 간의 순환전류의 억제 및 에너지 저장장치의 수명 향상 등을 위한 제어 방법이 요구된다.
독립형 마이크로그리드에 복수의 컨버터기반 분산전원 기기가 연계된 경우, 각 컨버터의 상대적인 전압 및 위상에 따라 조류의 흐름이 결정된다.
조류의 흐름은 각 컨버터 출력을 결정하므로, 개별 컨버터가 연계된 지점의 전압 및 위상을 결정하는 것은 매우 중요한 문제가 된다. 개별 컨버터의 출력을 각각 직접 제어하는 기존의 P,Q 제어방식은 계통을 매우 불안하게 하므로 사용할 수 없는 문제가 있다.
대한민국 공개특허 제10-2014-0098431호 대한민국 공개특허 제10-2014-0100671호
본 발명은 이와 같은 종래 기술의 마이크로그리드 시스템의 문제를 해결하기 위한 것으로, PMU 기반의 위상동기 데이터 취득 및 GPS 시각동기화 기반 위상동기 컨버터 제어를 포함하는 PMU를 이용한 인버터 기반 관성제로 독립형 마이크로그리드 시스템 및 이의 운영 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 PMU 기반의 위상동기 데이터 취득 및 GPS 시각동기화 기반 위상동기 컨버터 제어를 포함하는 멀티마이크로그리드 기술을 이용하여 개별 마이크로그리드 운영 및 마이크로그리드간 전력운영(거래)을 효과적으로 제어할 수 있도록 한 PMU를 이용한 인버터 기반 관성제로 독립형 마이크로그리드 시스템 및 이의 운영 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 PMU 기반의 위상동기 데이터 취득 및 GPS 시각동기화 기반 위상동기 컨버터 제어를 포함하는 멀티마이크로그리드 기술을 이용하는 상위 제어센터를 구비하여 멀티마이크로그리드간 정확한 전력수송 및 마이크로그리드간 분리/연계 시 정확한 동기화를 가능하도록 한 PMU를 이용한 인버터 기반 관성제로 독립형 마이크로그리드 시스템 및 이의 운영 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 GPS 시각 동기화 기술을 적용하여 모든 컨버터가 동일한 전압, 주파수, 및 위상을 유지하여 깨끗한 정현파 신호를 기반으로 각각의 스위치를 동작시킬 수 있도록 한 PMU를 이용한 인버터 기반 관성제로 독립형 마이크로그리드 시스템 및 이의 운영 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 PMU 취득 동기화 데이터 기반 계통해석 및 이를 통한 정확한 운전점 제공을 통해 각 컨버터 기반 전원이 정확히 운전되도록 한 PMU를 이용한 인버터 기반 관성제로 독립형 마이크로그리드 시스템 및 이의 운영 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 시각 동기화를 이용한 인버터 제어기가 수초 수준의 느린 운전점 제공에도 계통을 유지하는 특성을 활용하여 계통해석에 소요되는 계산자원이 매우 적으며, 중앙 제어센터의 신호 지연 및 단절 등 불안정한 통신환경에서도 강인한 계통 운영능력을 갖도록 한 PMU를 이용한 인버터 기반 관성제로 독립형 마이크로그리드 시스템 및 이의 운영 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 PMU를 이용한 인버터 기반 관성제로 독립형 마이크로그리드 시스템은 복수의 분산전원 기기가 연계되는 지점의 전압 및 위상을 결정하는 컨버터들을 갖는 독립형 마이크로그리드들;독립형 마이크로그리드에 구비되는 컨버터들을 제어하기 위하여 각각의 컨버터들에 대응하여 구성되어 각각의 컨버터들의 스위치 동작을 제어하는 컨버터 제어기;마이크로그리드 운영을 위한 발전예측, 경제급전 기능을 수행하고 하위의 설비의 운전 상태를 자동 감시 및 제어하는 SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition) 기능을 수행하는 마이크로그리드 제어센터;각각의 마이크로그리드에 연결 구성되는 마이크로그리드 제어센터들을 관할하고, 분리된 마이크로그리드를 연계할 때에는 양 모선을 동기화하고, 연계된 이후 멀티마이크로그리드간 전력 수송을 위한 위상 및 전압을 갖도록 개별 마이크로그리드의 마이크로그리드 제어센터에 명령하는 멀티 마이크로그리드 제어 타워;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 개별 마이크로그리드에 설치된 시각동기화기반 측정장비(PMU)를 통해 취득한 데이터가 마이크로그리드 제어센터에 주기적으로 전송되고, 마이크로그리드 제어센터는 전송된 데이터중 멀티마이크로그리드 제어를 위해 데이터를 상위 멀티 마이크로그리드 제어 타워에 주기적으로 전송하고, 멀티 마이크로그리드 제어 타워는 멀티마이크로그리드 상호연계를 위한 명령을 마이크로그리드 제어센터에 하달하는 구조인 것을 특징으로 한다.
그리고 멀티마이크로그리드 모선에 설치된 PMU에서 해당 모선에서의 전압크기, 위상각, 유효전력, 무효전력을 측정하여 마이크로그리드 제어센터에 전송하고,마이크로그리드 제어센터는 연계 모선에서의 값은 멀티 마이크로그리드 제어 타워에 전송하는 것을 특징으로 한다.
그리고 멀티 마이크로그리드 제어 타워는, 복수의 마이크로그리드 연계를 담당하고, 연계모선 및 연계선로로 구성된 단위 회로들에 국한된 조류해석을 하는 것을 특징으로 한다.
그리고 마이크로그리드간 연계를 위한 동기화에서는 연계모선 및 연계선로로 구성된 단위 회로들의 전압크기 및 위상각 기준점 보정을 제공하고, 제공된 보정값은 마이크로그리드 제어센터로 전송되어 각 CBG의 전압크기 및 위상각을 보정하는 것을 특징으로 한다.
그리고 보정된 CBG는 해당 마이크로그리드 전체의 보정으로 이어지고, 연계모선의 전압크기 및 위상각이 함께 보정되어 단일 마이크로그리드가 연계모선을 기준으로 하나의 컨버터로 동작하는 것을 특징으로 한다.
그리고 멀티 마이크로그리드 제어 타워는, 멀티마이크로그리드가 연계되어있는 경우, 연계된 마이크로그리드간의 전력수송 및 거래를 제어하여 연계선로의 조류해석을 기반으로 유효전력을 전송하고, 유효전력전송으로 인해 필요해지는 무효전력 공급량은 연계선로의 조류계산을 통한 양단 연계모선의 위상제어를 통해 조절 및 분배하는 것을 특징으로 한다.
그리고 마이크로그리드 제어센터는, 최초의 동작기준값(V g_ ref ,o 및 Pg_ ref ,o)을 제공하는 마이크로그리드 EMS를 구비하고, 현재의 부하, 발전량, SOC 및 미래의 예측된 부하, 발전량 패턴을 토대로 마이크로그리드 내의 컨버터기반 발전기(CBG:Converter Based Generation)출력 및 에너지저장장치(ESS:Energy Storage System)의 입.출력량을 결정하여 최초의 동작기준값(V g_ ref ,o 및 Pg_ ref ,o)을 제공하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 마이크로그리드 제어센터는, 측정 장비로부터 전송된 현재의 CBG 및 ESS 동작값(V g 및 P g)을 최초의 동작 기준값(V g_ ref ,o 및 P g_ ref ,o)과 비교하여 수정된 동작기준값(V g_ ref 및 P g_ ref )을 제공하는 전력관리 제어블록(Supervisory Power Control)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 마이크로그리드 제어센터는, 수정된 동작 기준 값(V g _ ref 및 P g_ ref )이 전달되었을 때의 실제 시스템 측정값(P, Q, δ, V)을 비교하여 오차가 심한 경우 시스템모델을 수정보완하는 시스템 모델 수정 블록(Model Modification)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 마이크로그리드 제어센터는, 현재 측정된 부하(P L 및 Q L)를 적용한 모델에 전력관리 제어블록(Supervisory Power Control)에서 수정된 동작기준값(V g _ ref 및 P g _ ref )을 반영하여 조류계산을 수행하고, 주어진 조건을 만족하는 CBG의 위상각(δg_ ref )을 구하는 조류 계산 블록(Power Flow Calculation)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 조류 계산 블록(Power Flow Calculation)은 여러 개의 마이크로그리드가 연계된 멀티마이크로그리드의 경우 상위 멀티마이크로그리드 제어 타워에서 하달된 동작기준값(V 6_ ref 및 P 6_ ref )을 반영하여 조류계산을 수행하며, 해당값은 멀티마이크로그리드간의 전력전송에 이용되는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 마이크로그리드 제어센터는, 멀티마이크로그리드간의 전력전송 및 연계를 제어하는 타이 라인 제어 수단(Tie Line Control)을 포함하고, 타이 라인 제어 수단은 상시 연계되어있는 상황에서는 조류계산을 통해 전송된 동작기준값(V g _ ref 및 δg_ ref )을 그대로(V g_ ref_ mod 및 δg_ ref_ mod)로 사용하고, 분리된 멀티마이크로그리드 간의 연계를 진행하는 상황에서는 양연계 모선의 전압크기 및 위상을 상위 멀티마이크로그리드 제어 타워에서 전송된 동작기준점수정분(ΔV g _ ref 및 Δδg_ ref )을 반영하여 동기화를 진행하는 것을 특징으로 한다.
그리고 컨버터 제어기는, GPS로부터 시각 정보를 수신하는 GPS 수신기와,GPS 신호로부터 교정되어 시각을 제공하는 내부 클럭과,상기 내부 클럭에서 제공하는 시각을 기준으로 전압의 크기 및 위상 기준신호에 따라 정현파를 발생하는 함수 발생기와,상기 컨버터에서 사용되는 고조파 캐리어 신호를 발생하는 고조파 캐리어 신호 발생기와,상기 함수 발생기의 정현파와 고조파 캐리어 신호 발생기의 캐리어 신호를 비교하여 PWM 신호를 발생시키는 PWM 신호 발생부와,PWM 신호 발생부의 PWM 신호를 컨버터의 IGBT 스위치의 게이트에 인가하여 스위치를 동작시키는 스위치 동작 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 컨버터 제어기는, GPS 시각 동기화를 통하여 독립형 마이크로그리드에 구비되는 모든 컨버터들이 동일한 전압, 주파수, 위상을 유지하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 PMU를 이용한 인버터 기반 관성제로 독립형 마이크로그리드 시스템의 운영 제어 방법은 멀티마이크로그리드 모선에 설치된 PMU에서 해당 모선에서의 마이크로그리드 연계를 위한 값들을 측정하여 마이크로그리드 제어센터에 전송하는 단계;마이크로그리드 제어센터가 마이크로그리드 연계를 위한 값들을 멀티 마이크로그리드 제어 타워에 전송하는 단계;멀티 마이크로그리드 제어 타워에서 복수의 마이크로그리드 연계를 담당하고, 연계모선 및 연계선로로 구성된 단위 회로들에 국한된 조류해석을 하는 단계;마이크로그리드간 연계를 위한 동기화를 하는 단계;멀티 마이크로그리드 제어 타워가 연계된 마이크로그리드간의 전력수송 및 거래를 제어하여 연계선로의 조류해석을 기반으로 유효전력을 전송하는 단계;유효전력전송으로 인해 필요해지는 무효전력 공급량을 연계선로의 조류계산을 통한 양단 연계모선의 위상제어를 통해 조절 및 분배하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 마이크로그리드 연계를 위한 값들은, 멀티마이크로그리드 모선에 설치된 PMU에서 해당 모선에서의 전압크기, 위상각, 유효전력, 무효전력을 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 마이크로그리드간 연계를 위한 동기화를 하는 단계에서, 멀티마이크로그리드의 연계모선 및 연계선로로 구성된 단위 회로들의 전압크기 및 위상각 기준점 보정을 제공하고, 제공된 보정값은 마이크로그리드 제어센터로 전송되어 각 CBG의 전압크기 및 위상각을 보정하는 것을 특징으로 한다.
그리고 보정된 CBG는 해당 마이크로그리드 전체의 보정으로 이어지고, 연계모선의 전압크기 및 위상각이 함께 보정되어 단일 마이크로그리드가 연계모선을 기준으로 하나의 컨버터로 동작하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명에 따른 PMU를 이용한 인버터 기반 관성제로 독립형 마이크로그리드 시스템 및 이의 운영 제어 방법은 다음과 같은 효과를 갖는다.
첫째, PMU 기반의 위상동기 데이터 취득 및 GPS 시각동기화 기반 위상동기 컨버터 제어를 포함하는 멀티마이크로그리드 기술을 이용하여 개별 마이크로그리드 운영 및 마이크로그리드간 전력운영(거래)을 효과적으로 제어할 수 있다.
둘째, PMU 기반의 위상동기 데이터 취득 및 GPS 시각동기화 기반 위상동기 컨버터 제어를 포함하는 멀티마이크로그리드 기술을 이용하는 상위 제어센터에 의해 멀티마이크로그리드간 정확한 전력수송 및 마이크로그리드간 분리/연계 시 정확한 동기화를 가능하게 한다.
셋째, GPS 시각 동기화 기술을 적용하여 모든 컨버터가 동일한 전압, 주파수, 및 위상을 유지하여 깨끗한 정현파 신호를 기반으로 각각의 스위치를 동작시킬 수 있도록 한다.
넷째, GPS 시각 동기화 기술을 적용하여 깨끗한 정현파 신호를 기반으로 각각의 스위치를 동작시키는 컨버터 제어기 및 마이크로그리드 연계 기술 제공하여 효율적인 독립형 마이크로그리드 시스템의 운영 제어가 가능하다.
다섯째, PMU 취득 동기화 데이터 기반 계통해석 및 이를 통한 정확한 운전점 제공을 통해 각 컨버터기반 전원이 정확히 운전되도록 한다.
여섯째, 시각 동기화를 이용한 인버터 제어기의 특성을 활용하여 계통해석에 소요되는 계산자원이 매우 적으며, 중앙 제어센터의 신호 지연 및 단절 등 불안정한 통신환경에서도 강인한 계통 운영능력을 갖도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 PMU를 이용한 인버터 기반 관성제로 독립형 마이크로그리드 시스템의 구성도
도 2는 멀티마이크로그리드간의 연계 모선 및 선로 구성도
도 3은 본 발명에 따른 컨버터 제어기 구성도
도 4는 본 발명에 따른 마이크로그리드 제어 센터의 구성도
도 5는 본 발명에 따른 PMU를 이용한 인버터 기반 관성제로 독립형 마이크로그리드 시스템의 운영 제어 방법을 나타낸 플로우 차트
도 6은 본 발명에 따른 마이크로그리드간 전력전송 과정을 나타낸 그래프
이하, 본 발명에 따른 PMU를 이용한 인버터 기반 관성제로 독립형 마이크로그리드 시스템 및 이의 운영 제어 방법의 바람직한 실시 예에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 PMU를 이용한 인버터 기반 관성제로 독립형 마이크로그리드 시스템 및 이의 운영 제어 방법의 특징 및 이점들은 이하에서의 각 실시 예에 대한 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 PMU를 이용한 인버터 기반 관성제로 독립형 마이크로그리드 시스템의 구성도이고, 도 2는 멀티마이크로그리드간의 연계 모선 및 선로 구성도이다.
본 발명은 PMU 기반의 위상동기 데이터 취득 및 GPS 시각동기화 기반 위상동기 컨버터 제어를 포함하는 멀티마이크로그리드 기술을 이용하여 개별 마이크로그리드 운영 및 마이크로그리드간 전력운영(거래)을 효과적으로 제어할 수 있도록 한 것이다.
본 발명은 PMU(Phasor Measurement Unit) 취득 동기화 데이터 기반 계통해석 및 이를 통한 정확한 운전점 제공을 통해 각 컨버터기반 전원이 정확히 운전되도록 하고, 계통해석에 소요되는 계산자원이 매우 적으며, 중앙 제어센터의 신호 지연 및 단절 등 불안정한 통신환경에서도 강인한 계통 운영능력을 갖도록 한 것이다.
본 발명은 GPS(Global Positioning System) 시각 동기화 기술을 적용하여 모든 컨버터가 동일한 전압, 주파수, 및 위상을 유지하여 깨끗한 정현파 신호를 기반으로 각각의 스위치를 동작시키는 컨버터 제어기 및 마이크로그리드 연계 기술 제공할 수 있도록 한 것이다.
본 발명에 따른 PMU를 이용한 인버터 기반 관성제로 독립형 마이크로그리드 시스템은 도 1에서와 같이, 복수의 분산전원 기기가 연계되는 지점의 전압 및 위상을 결정하는 컨버터들을 갖는 독립형 마이크로그리드들(MG1)(MG2)(300)과, 독립형 마이크로그리드에 구비되는 컨버터들을 제어하기 위하여 각각의 컨버터들에 대응하여 구성되고, GPS 시각 동기화에 의해 모든 컨버터들이 동일한 전압, 주파수, 및 위상을 유지하여 노이즈가 없는 정현파 신호를 기반으로 각각의 컨버터들의 스위치 동작을 제어하는 컨버터 제어기(200)와, 마이크로그리드 운영을 위한 발전예측, 경제급전 기능을 수행하는 상위 제어시스템과, 하위의 설비의 운전 상태를 자동 감시 및 제어하는 SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition) 기능을 수행하는 하위 제어시스템으로 구성되는 마이크로그리드 EMS(Microgrid Energy Management System)를 구비하는 마이크로그리드 제어센터(Microgrid Control Center)(100)와, 각각의 마이크로그리드에 연결 구성되는 마이크로그리드 제어센터(Microgrid Control Center)들을 관할하고, Tie Line의 양 모선 전압크기 및 위상을 기준으로 제어하며, 분리된 마이크로그리드를 연계할 때에는 양 모선을 동기화하고, 연계된 이후 멀티마이크로그리드간 전력 수송을 위한 위상 및 전압을 갖도록 개별 마이크로그리드의 마이크로그리드 제어센터(Microgrid Control Center)에 명령하는 멀티 마이크로그리드 제어 타워(400)를 포함한다.
이와 같은 구성을 갖는 마이크로그리드 시스템은 개별 마이크로그리드에 설치된 시각동기화기반 측정장비(PMU)를 통해 취득한 데이터가 마이크로그리드 제어센터(Microgrid Control Center)(100)에 주기적으로 전송되고, 상위 멀티 마이크로그리드 제어 타워(400)에서 멀티마이크로그리드 상호연계를 위한 명령 하달하는 구조이다.
이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 PMU를 이용한 인버터 기반 관성제로 독립형 마이크로그리드 시스템의 컨버터 제어기의 상세 구성은 도 3에서와 같다.
도 3은 본 발명에 따른 컨버터 제어기 구성도이다.
본 발명은 독립형 마이크로그리드 또는 컨버터가 우세한 마이크로그리드 시스템을 운영하기 위한 것으로, 컨버터 제어기가 모든 컨버터가 동일한 전압, 주파수, 및 위상을 유지하도록 제어하는 것이다.
이를 위하여 본 발명은 컨버터 제어기는 GPS 시각동기화 기술을 사용하여 모든 컨버터가 깨끗한 정현파 신호를 기반으로 각각의 스위치를 동작시킬 수 있도록 한 것이다.
공통접속점(PCC)측정 기반 제어방식은 외란 등으로 인한 공통접속점 변화에 영향을 받는데 반해, 본 발명에 따른 GPS 시각동기화 기술을 사용하는 방식의 제어에 의해 컨버터가 깨끗한 정현파에 의해 동작하므로 출력 또한 깨끗한 정현파로 낼 수 있는 장점이 있다.
도 3에서와 같이, 본 발명에 따른 컨버터 제어기는 GPS로 부터 1초에 한번 시각 정보를 수신하는 GPS 수신기(20)와, 컨버터 내부 클럭으로, 1초에 한번 GPS 신호로부터 교정되며, 1초의 시각을 마이크로초 수준으로 나누어 정확한 시각을 제공하는 내부 클럭(21)과, 내부 클럭(21)에서 제공하는 시각을 기준으로 정현파 신호를 발생시키며, 전압의 크기 및 위상 기준신호에 따라 정확한 정현파를 발생하는 함수 발생기(22)와, 컨버터에서 사용하는 10~20 kHz 영역의 고조파 캐리어 신호를 발생하는 고조파 캐리어 신호 발생기(23)와, 함수 발생기(22)의 정현파와 고조파 캐리어 신호 발생기(23)의 캐리어 신호를 비교하여 PWM 신호를 발생시키는 PWM 신호 발생부(24)와, PWM 신호 발생부(24)의 PWM 신호를 컨버터의 IGBT 스위치(26)의 게이트에 인가하여 스위치를 동작시키는 스위치 동작 제어부(25)를 포함한다.
이와 같은 구성을 갖고 GPS에서 수신한 시각은 모든 컨버터를 동기화시키며, 내부 클럭(21)은 1PPS로 들어오는 GPS 시각 간격을 보완해준다.
함수 발생기(22)는 주어진 위상(모든 상수값 가능) 및 전압을 기반으로 깨끗한 정현파를 발생시키며, PWM 신호 발생부(24)는 컨버터의 IGBT 스위치(26)를 동작시킬 수 있는 펄스신호를 발생한다.
이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 컨버터 제어기는 복수의 분산전원 기기가 연계되는 지점의 전압 및 위상을 결정하기 위하여 독립형 마이크로그리드 시스템에 구비된다.
그리고 본 발명에 따른 PMU를 이용한 인버터 기반 관성제로 독립형 마이크로그리드 시스템의 마이크로그리드 제어 센터의 상세 구성은 다음과 같다.
도 4는 본 발명에 따른 마이크로그리드 제어 센터의 구성도이다.
먼저, 현재의 부하, 발전량, SOC 및 미래의 예측된 부하, 발전량 패턴을 토대로 마이크로그리드내의 컨버터기반 발전기(CBG:Converter Based Generation)출력 및 에너지저장장치(ESS:Energy Storage System)의 입.출력량을 결정하여 최초의 동작기준값(V g_ ref ,o 및 Pg_ ref ,o)을 제공하는 마이크로그리드 EMS(12)와, 측정 장비로부터 전송된 현재의 CBG 및 ESS 동작값(V g 및 P g)을 최초의 동작 기준값(V g_ ref ,o 및 P g_ ref ,o)과 비교하여 수정된 동작기준값(V g_ ref 및 P g_ ref )을 제공하는 전력관리 제어블록(Supervisory Power Control)(13)과, 수정된 동작 기준 값 (V g _ ref 및 P g _ ref )이 전달되었을 때의 실제 시스템 측정값(P, Q, δ, V)을 비교하여 오차가 심한 경우 시스템모델을 수정보완하는 시스템 모델 수정 블록(Model Modification)(14)과, 현재 측정된 부하(P L 및 Q L)를 적용한 모델에 전력관리 제어블록(Supervisory Power Control)(13)에서 수정된 동작기준값(V g _ ref 및 P g _ ref )을 반영하여 조류계산을 수행하고, 주어진 조건을 만족하는 CBG의 위상각(δg_ ref )을 구하는 조류 계산 블록(Power Flow Calculation)(11)과, 멀티마이크로그리드간의 정확한 전력전송 및 연계를 제어하는 타이 라인 제어 수단(Tie Line Control)(10)을 포함한다.
그리고 전력관리 제어블록(Supervisory Power Control)(13)은 마이크로그리드 EMS(12)가 새로운 최초 동작기준값(V g_ ref ,o 및 Pg_ ref ,o)을 제공하기 전까지는 지속적으로 동작하여 오차를 줄인다.
매 동작마다, 수정된 동작 기준 값은(V g _ ref 및 P g _ ref ) 조류 계산 블록(Power Flow Calculation)(11)과 시스템 모델 수정 블록(Model Modification)(14)으로 전송된다.
그리고 시스템 모델 수정 블록(Model Modification)(14)은 수정된 동작기준값을 사용한 조류계산 결과와 실제 시스템 측정값을 반복적으로 비교하여 정확한 마이크로그리드임피던스(Zmg)를 조류 계산 블록(Power Flow Calculation)(11)을 위한 모델에 반영한다.
그리고 조류 계산 블록(Power Flow Calculation)(11)은 여러 개의 마이크로그리드가 연계된 멀티마이크로그리드의 경우 상위 멀티마이크로그리드 제어 타워에서 하달된 동작기준값(V 6_ ref 및 P 6 _ ref )을 반영하여 조류계산을 수행하며, 해당값은 멀티마이크로그리드간의 정확한 전력전송을 가능하게 한다.
그리고 타이 라인 제어 수단(Tie Line Control)(10)은 멀티마이크로그리드 간의 정확한 전력전송 및 연계를 제어하는 것으로, 상시 연계되어있는 상황에서는 조류계산을 통해 전송된 동작기준값(V g _ ref 및 δg_ ref )이 그대로(V g_ ref_ mod 및 δg_ ref_ mod)로 사용된다.
이와 같은 본 발명에 따른 PMU를 이용한 인버터 기반 관성제로 독립형 마이크로그리드 시스템의 운영 제어 방법은 다음과 같다.
도 5는 본 발명에 따른 PMU를 이용한 인버터 기반 관성제로 독립형 마이크로그리드 시스템의 운영 제어 방법을 나타낸 플로우 차트이고, 도 6은 본 발명에 따른 마이크로그리드간 전력전송 과정을 나타낸 그래프이다.
먼저, 개별 마이크로그리드에 설치된 시각동기화기반 측정장비(PMU)를 통해 취득한 데이터가 마이크로그리드 제어센터(Microgrid Control Center)(100)에 주기적으로 전송되고(S501), 마이크로그리드 제어센터(Microgrid Control Center)(100)는 전송된 데이터중 멀티마이크로그리드 제어를 위해 필요한 일부 데이터를 선별하여 상위 멀티 마이크로그리드 제어 타워(400)에 주기적으로 전송한다.(S502)
그리고 멀티 마이크로그리드 제어 타워(400)는 멀티마이크로그리드 상호연계를 위한 명령을 마이크로그리드 제어센터(Microgrid Control Center)(100)에 하달한다.(S503)
이어, 멀티마이크로그리드 모선에 설치된 PMU는 해당 모선에서의 전압크기, 위상각, 유효전력, 무효전력을 측정하여 마이크로그리드 제어센터(Microgrid Control Center)(100)에 전송한다.(S504)
여기서, 연계 모선에서의 값은 멀티 마이크로그리드 제어 타워(400)에 전송된다.(S505)
그리고 하나의 멀티 마이크로그리드 제어 타워(400)는 복수의 마이크로그리드 연계를 담당하며, 여러 마이크로그리드를 모두 해석함으로 인한 시스템 자원급증문제를 해결하기 위해 연계모선 및 연계선로로 구성된 단위 회로들에 국한된 조류해석을 한다.(S506)
도 2의 단위회로를 예로 들면, 마이크로그리드간 연계를 위한 동기화에서는 수학식 1에서와 같이 모선 1, 2, 및 3에서의 전압크기 및 위상각 기준점 보정을 제공한다.(S507)
제공된 보정값은 마이크로그리드 제어센터(Microgrid Control Center)(100)로 전송되어 각 CBG의 전압크기 및 위상각을 보정한다.(S508)
Figure 112015096418110-pat00001
동시에 보정된 CBG는 해당 마이크로그리드 전체의 보정으로 이어지고, 연계모선의 전압크기 및위상각이 함께 보정된다.(S509)
즉, CBG의 동시 보정은 단일 마이크로그리드가 연계모선을 기준으로 하나의 커다란 컨버터로 동작하게 한다.
그리고 멀티마이크로그리드가 연계되어있는 경우, 연계된 마이크로그리드간의 전력수송 및 거래가 가능하다. 연계선로의 조류해석을 기반으로 정확한 유효전력을 전송하며, 연계선로의 전력전송량은 수학식 2로 계산된다.
Figure 112015096418110-pat00002
즉, 유효전력전송으로 인해 무효전력 공급의 필요가 발생하며, 무효전력 공급량은 연계선로의 조류계산을 통한 양단 연계모선의 위상제어를 통해 조절 및 분배한다.
이와 같은 본 발명에 따른 PMU를 이용한 인버터 기반 관성제로 독립형 마이크로그리드 시스템의 운영 제어 방법의 일 실시 예를 설명하면 다음과 같다.
GPS(Global Positioning System) 시각 동기화 기술을 적용하여 모든 컨버터가 동일한 전압, 주파수, 및 위상을 유지하여 깨끗한 정현파 신호를 기반으로 각각의 스위치를 동작시키는 컨버터 제어기 및 마이크로그리드 연계 기술을 포함하는 것이다.
36MW 규모의 마이크로그리드와 30MW 규모의 마이크로그리드가 상호 연계되어있는 상황을 가정한다.
도 6에서와 같이, 2초에서는 이전 상호전력 수송 없이 개별 마이크로그리드 부하 각각 공급하는 것으로, P1:36MW 규모 마이크로그리드 총발전량, P2:30MW 규모 마이크로그리드 총발전량, PT:30MW 규모 마이크로그리드로부터 30MW 규모 마이크로그리드로 전송되는 전력량이고, 이때 양쪽 연계 모선의 전압 크기 및 위상각은 동일하다.
2초 이후에는 P2가 42MW로 증가, P1이 24MW로 감소, PT가 12MW로 증가하여 30MW 규모의 마이크로그리드로부터 36MW 규모 마이크로그리드로 부족한 전력이 전송되는 것을 나타낸 것이다.
이상에서 설명한 본 발명에 따른 PMU를 이용한 인버터 기반 관성제로 독립형 마이크로그리드 시스템 및 이의 운영 제어 방법은 PMU 기반의 위상동기 데이터 취득 및 GPS 시각동기화 기반 위상동기 컨버터 제어를 포함하는 멀티마이크로그리드 기술을 이용하여 개별 마이크로그리드 운영 및 마이크로그리드간 전력운영(거래)을 효과적으로 제어할 수 있도록 한 것이다.
본 발명은 PMU(Phasor Measurement Unit) 취득 동기화 데이터 기반 계통해석 및 이를 통한 정확한 운전점 제공을 통해 각 컨버터기반 전원이 정확히 운전되도록 하고, 계통해석에 소요되는 계산자원이 매우 적으며, 중앙 제어센터의 신호 지연 및 단절 등 불안정한 통신환경에서도 강인한 계통 운영능력을 갖도록 한 것이다.
본 발명은 GPS(Global Positioning System) 시각 동기화 기술을 적용하여 모든 컨버터가 동일한 전압, 주파수, 및 위상을 유지하여 깨끗한 정현파 신호를 기반으로 각각의 스위치를 동작시키는 컨버터 제어기 및 마이크로그리드 연계 기술 제공할 수 있도록 한 것이다.
이상에서의 설명에서와 같이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 본 발명이 구현되어 있음을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 명시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구 범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
100. 마이크로그리드 제어센터 200. 컨버터 제어기
300. 독립형 마이크로그리드 400. 멀티 마이크로그리드 제어타워

Claims (19)

  1. 복수의 분산전원 기기가 연계되는 지점의 전압 및 위상을 결정하는 컨버터들을 갖는 독립형 마이크로그리드들;
    독립형 마이크로그리드에 구비되는 컨버터들을 제어하기 위하여 각각의 컨버터들에 대응하여 구성되어 각각의 컨버터들의 스위치 동작을 제어하는 컨버터 제어기;
    마이크로그리드 운영을 위한 발전예측, 경제급전 기능을 수행하고 하위의 설비의 운전 상태를 자동 감시 및 제어하는 SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition) 기능을 수행하는 마이크로그리드 제어센터;
    각각의 마이크로그리드에 연결 구성되는 마이크로그리드 제어센터들을 관할하고, 분리된 마이크로그리드를 연계할 때에는 양 모선을 동기화하고, 연계된 이후 멀티마이크로그리드간 전력 수송을 위한 위상 및 전압을 갖도록 개별 마이크로그리드의 마이크로그리드 제어센터에 명령하는 멀티 마이크로그리드 제어 타워;를 포함하고,
    멀티 마이크로그리드 제어 타워는 멀티마이크로그리드가 연계되어있는 경우, 연계된 마이크로그리드간의 전력수송 및 거래를 제어하여 연계선로의 조류해석을 기반으로 유효전력을 전송하고, 유효전력전송으로 인해 필요해지는 무효전력 공급량은 연계선로의 조류계산을 통한 양단 연계모선의 위상제어를 통해 조절 및 분배하는 것을 특징으로 하는 PMU를 이용한 인버터 기반 관성제로 독립형 마이크로그리드 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 개별 마이크로그리드에 설치된 시각동기화기반 측정장비(PMU)를 통해 취득한 데이터가 마이크로그리드 제어센터에 주기적으로 전송되고,
    마이크로그리드 제어센터는 전송된 데이터중 멀티마이크로그리드 제어를 위한 데이터를 상위 멀티 마이크로그리드 제어 타워에 주기적으로 전송하고,
    멀티 마이크로그리드 제어 타워는 멀티마이크로그리드 상호연계를 위한 명령을 마이크로그리드 제어센터에 하달하는 구조인 것을 특징으로 하는 PMU를 이용한 인버터 기반 관성제로 독립형 마이크로그리드 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서, 멀티마이크로그리드 모선에 설치된 PMU에서 해당 모선에서의 전압크기, 위상각, 유효전력, 무효전력을 측정하여 마이크로그리드 제어센터에 전송하고,
    마이크로그리드 제어센터는 연계 모선에서의 값은 멀티 마이크로그리드 제어 타워에 전송하는 것을 특징으로 하는 PMU를 이용한 인버터 기반 관성제로 독립형 마이크로그리드 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서, 멀티 마이크로그리드 제어 타워는,
    복수의 마이크로그리드 연계를 담당하고, 연계모선 및 연계선로로 구성된 단위 회로들에 국한된 조류해석을 하는 것을 특징으로 하는 PMU를 이용한 인버터 기반 관성제로 독립형 마이크로그리드 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서, 마이크로그리드간 연계를 위한 동기화에서는 연계모선 및 연계선로로 구성된 단위 회로들의 전압크기 및 위상각 기준점 보정을 제공하고,
    제공된 보정값은 마이크로그리드 제어센터로 전송되어 각 CBG의 전압크기 및 위상각을 보정하는 것을 특징으로 하는 PMU를 이용한 인버터 기반 관성제로 독립형 마이크로그리드 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서, 보정된 CBG는 해당 마이크로그리드 전체의 보정으로 이어지고, 연계모선의 전압크기 및 위상각이 함께 보정되어 단일 마이크로그리드가 연계모선을 기준으로 하나의 컨버터로 동작하는 것을 특징으로 하는 PMU를 이용한 인버터 기반 관성제로 독립형 마이크로그리드 시스템.
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서, 마이크로그리드 제어센터는,
    최초의 동작기준값(V g_ ref ,o 및 Pg_ ref ,o)을 제공하는 마이크로그리드 EMS를 구비하고,
    현재의 부하, 발전량, SOC 및 미래의 예측된 부하, 발전량 패턴을 토대로 마이크로그리드 내의 컨버터기반 발전기(CBG:Converter Based Generation)출력 및 에너지저장장치(ESS:Energy Storage System)의 입.출력량을 결정하여 최초의 동작기준값(V g_ ref ,o 및 Pg_ ref ,o)을 제공하는 것을 특징으로 하는 PMU를 이용한 인버터 기반 관성제로 독립형 마이크로그리드 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 마이크로그리드 제어센터는,
    측정 장비로부터 전송된 현재의 CBG 및 ESS 동작값(V g 및 P g)을 최초의 동작 기준값(V g_ ref ,o 및 P g_ ref ,o)과 비교하여 수정된 동작기준값(V g_ ref 및 P g_ ref )을 제공하는 전력관리 제어블록(Supervisory Power Control)을 포함하는 것을 특징으로 하는 PMU를 이용한 인버터 기반 관성제로 독립형 마이크로그리드 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 마이크로그리드 제어센터는,
    수정된 동작 기준 값(V g_ ref 및 P g_ ref )이 전달되었을 때의 실제 시스템 측정값(P, Q, δ, V)을 비교하여 시스템모델을 수정보완하는 시스템 모델 수정 블록(Model Modification)을 포함하는 것을 특징으로 하는 PMU를 이용한 인버터 기반 관성제로 독립형 마이크로그리드 시스템.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 마이크로그리드 제어센터는,
    현재 측정된 부하(P L 및 Q L)를 적용한 모델에 전력관리 제어블록(Supervisory Power Control)에서 수정된 동작기준값(V g _ ref 및 P g _ ref )을 반영하여 조류계산을 수행하고, 주어진 조건을 만족하는 CBG의 위상각(δg_ ref )을 구하는 조류 계산 블록(Power Flow Calculation)을 포함하는 것을 특징으로 하는 PMU를 이용한 인버터 기반 관성제로 독립형 마이크로그리드 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서, 조류 계산 블록(Power Flow Calculation)은 여러 개의 마이크로그리드가 연계된 멀티마이크로그리드의 경우 상위 멀티마이크로그리드 제어 타워에서 하달된 동작기준값(V 6_ ref 및 P 6_ ref )을 반영하여 조류계산을 수행하는 것을 특징으로 하는 PMU를 이용한 인버터 기반 관성제로 독립형 마이크로그리드 시스템.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 마이크로그리드 제어센터는,
    멀티마이크로그리드간의 전력전송 및 연계를 제어하는 타이 라인 제어 수단(Tie Line Control)을 포함하고,
    타이 라인 제어 수단은 상시 연계되어있는 상황에서는 조류계산을 통해 전송된 동작기준값(V g_ ref 및 δg_ ref )을 그대로(V g_ ref_ mod 및 δg_ ref_ mod)로 사용하고,
    분리된 멀티마이크로그리드 간의 연계를 진행하는 상황에서는 양연계 모선의 전압크기 및 위상을 상위 멀티마이크로그리드 제어 타워에서 전송된 동작기준점수정분(ΔV g _ ref 및 Δδg_ ref )을 반영하여 동기화를 진행하는 것을 특징으로 하는 PMU를 이용한 인버터 기반 관성제로 독립형 마이크로그리드 시스템.
  14. 제 1 항에 있어서, 컨버터 제어기는,
    GPS로부터 시각 정보를 수신하는 GPS 수신기와,
    GPS 신호로부터 교정되어 시각을 제공하는 내부 클럭과,
    상기 내부 클럭에서 제공하는 시각을 기준으로 전압의 크기 및 위상 기준신호에 따라 정현파를 발생하는 함수 발생기와,
    상기 컨버터에서 사용되는 고조파 캐리어 신호를 발생하는 고조파 캐리어 신호 발생기와,
    상기 함수 발생기의 정현파와 고조파 캐리어 신호 발생기의 캐리어 신호를 비교하여 PWM 신호를 발생시키는 PWM 신호 발생부와,
    PWM 신호 발생부의 PWM 신호를 컨버터의 IGBT 스위치의 게이트에 인가하여 스위치를 동작시키는 스위치 동작 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 PMU를 이용한 인버터 기반 관성제로 독립형 마이크로그리드 시스템.
  15. 제 1 항에 있어서, 상기 컨버터 제어기는,
    GPS 시각 동기화를 통하여 독립형 마이크로그리드에 구비되는 모든 컨버터들이 동일한 전압, 주파수, 위상을 유지하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 PMU를 이용한 인버터 기반 관성제로 독립형 마이크로그리드 시스템.
  16. 멀티마이크로그리드 모선에 설치된 PMU에서 해당 모선에서의 마이크로그리드 연계를 위한 값들을 측정하여 마이크로그리드 제어센터에 전송하는 단계;
    마이크로그리드 제어센터가 마이크로그리드 연계를 위한 값들을 멀티 마이크로그리드 제어 타워에 전송하는 단계;
    멀티 마이크로그리드 제어 타워에서 복수의 마이크로그리드 연계를 담당하고, 연계모선 및 연계선로로 구성된 단위 회로들에 국한된 조류해석을 하는 단계;
    마이크로그리드간 연계를 위한 동기화를 하는 단계;
    멀티 마이크로그리드 제어 타워가 연계된 마이크로그리드간의 전력수송 및 거래를 제어하여 연계선로의 조류해석을 기반으로 유효전력을 전송하는 단계;
    유효전력전송으로 인해 필요해지는 무효전력 공급량을 연계선로의 조류계산을 통한 양단 연계모선의 위상제어를 통해 조절 및 분배하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 PMU를 이용한 인버터 기반 관성제로 독립형 마이크로그리드 시스템의 운영 제어 방법.
  17. 제 16 항에 있어서, 마이크로그리드 연계를 위한 값들은,
    멀티마이크로그리드 모선에 설치된 PMU에서 해당 모선에서의 전압크기, 위상각, 유효전력, 무효전력을 포함하는 것을 특징으로 하는 PMU를 이용한 인버터 기반 관성제로 독립형 마이크로그리드 시스템의 운영 제어 방법.
  18. 제 16 항에 있어서, 마이크로그리드간 연계를 위한 동기화를 하는 단계에서,
    멀티마이크로그리드의 연계모선 및 연계선로로 구성된 단위 회로들의 전압크기 및 위상각 기준점 보정을 제공하고,
    제공된 보정값은 마이크로그리드 제어센터로 전송되어 각 CBG의 전압크기 및 위상각을 보정하는 것을 특징으로 하는 PMU를 이용한 인버터 기반 관성제로 독립형 마이크로그리드 시스템의 운영 제어 방법.
  19. 제 18 항에 있어서, 보정된 CBG는 해당 마이크로그리드 전체의 보정으로 이어지고, 연계모선의 전압크기 및 위상각이 함께 보정되어 단일 마이크로그리드가 연계모선을 기준으로 하나의 컨버터로 동작하는 것을 특징으로 하는 PMU를 이용한 인버터 기반 관성제로 독립형 마이크로그리드 시스템의 운영 제어 방법.

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