KR101899123B1 - Unification management system of energy storage system - Google Patents

Unification management system of energy storage system Download PDF

Info

Publication number
KR101899123B1
KR101899123B1 KR1020180023018A KR20180023018A KR101899123B1 KR 101899123 B1 KR101899123 B1 KR 101899123B1 KR 1020180023018 A KR1020180023018 A KR 1020180023018A KR 20180023018 A KR20180023018 A KR 20180023018A KR 101899123 B1 KR101899123 B1 KR 101899123B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
power
energy storage
load
storage system
base
Prior art date
Application number
KR1020180023018A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
박희원
오윤철
모종명
Original Assignee
주식회사 에코전력
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 주식회사 에코전력 filed Critical 주식회사 에코전력
Priority to KR1020180023018A priority Critical patent/KR101899123B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101899123B1 publication Critical patent/KR101899123B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00Systems or methods specially adapted for specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/06Electricity, gas or water supply
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00Systems or methods specially adapted for specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/10Services
    • G06Q50/26Government or public services
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00006Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/28Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy
    • H02J3/32Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy using batteries with converting means
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007Regulation of charging or discharging current or voltage
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02B90/20Smart grids as enabling technology in buildings sector
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E70/00Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
    • Y02E70/30Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin
    • YGENERAL 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
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/50Systems or methods supporting the power network operation or management, involving a certain degree of interaction with the load-side end user applications
    • YGENERAL 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
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S40/00Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them
    • Y04S40/12Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment

Abstract

According to one embodiment of the present invention, a national power integration and operation system capable of providing a way to reduce power surplus of a nation comprises: at least one energy storage system storing the remaining power except for based load power and intermediate load power among the total gross power of the nation as operation reserve such as driving reserve and standby reserve and supplying power corresponding to not only a peak load section but also an actual load of facility reserve during an operation period of idle facility; and an energy storage system operation server providing ESS scheduling information for discharging power to the energy storage system in a predicted operation period after estimating the operation period and power demand of the idle facility using actual load pattern algorithm.

Description

국가 전력의 효율적 운용을 위한 국가 전력 통합 운용 시스템{UNIFICATION MANAGEMENT SYSTEM OF ENERGY STORAGE SYSTEM}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power management system,

본 발명은 국가 전력의 효율적 운용을 위한 국가 전력 통합 운용 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a national power integrated operation system for efficient operation of national power.

최근 전 세계 각국은 기존 화석에너지 자원을 대체하기 위해 다양한 시도를 하고 있다. 우선, 자연 친화적 에너지 사용을 위해 신재생에너지 산업, 에너지효율향상을 위한 에너지의 분배 및 저장 산업에 집중적인 투자를 하고 있고 국내에서도 일본의 지진에 따른 원전사용 중단과 정전 사태를 계기로 에너지 산업에 대한 각종 정책들을 계획/진행 중이어서 이러한 시대적 흐름을 볼 때, 신재생에너지에 대한 수요가 증대되고 있을 뿐만 아니라 이에 맞물려 스마트그리드와 같이 전력을 효율적으로 관리하기 위한 기술 역시 활발하게 연구되고 있다.Recently, countries around the world are making various attempts to replace existing fossil energy resources. First of all, we are investing heavily in the renewable energy industry and the energy distribution and storage industry for energy-efficient use of natural energy. In the domestic market, In this era of trends, demand for new and renewable energy is increasing, and technologies for efficiently managing power such as smart grids have been actively researched.

에너지를 효율적으로 사용하는 문제는 에너지를 사용하는 사용자의 장소, 시간 등의 수요패턴에 대한 분석으로 이어지게 되며, 사용자의 수요패턴을 고려해 생산된 에너지를 분배하는 것이 스마트그리드의 핵심 개념이다.The problem of using energy efficiently leads to the analysis of the demand pattern such as the place and time of the user who uses the energy, and distribution of the produced energy considering the demand pattern of the user is a key concept of the smart grid.

한편, 국내에서 운용되는 전력설비중 약30%가 기저부하 대응용, 45%가 중부하용, 25%가 첨두부하 대응용으로 운용 되고 있다.On the other hand, about 30% of the power facilities operated in Korea are operated by base load application, 45% by heavy load and 25% by peak load application.

그외에도 주파수안정 및 과도 전압안정용 예비력으로 150만kw를 확보하여 In addition, the reserve capacity for stabilizing the frequency and transient voltage and securing 1.5 million kW

운영하고 있다. 기저부하용은 원자력 발전설비와 화력발전설비가 중간부하용은 석탄화력과 개스터빈 발전설비가 주로 감당하고 있으며, 첨두부하용은 개스터빈 발전설비가 감당하고 있는 바 첨두부하설비의 전력 공급 단가는 높을 수 밖에 없다. 그러므로 최저부하 시간대에 잉여 전력을 충전하였다가 첨두부하 시간에 방전하기 위해 에너지저장장치(ESS)를 이용하여 첨두부하 전력으로 공급하고자 한다.. The main load is the coal-fired power and the gas turbine power generation facilities for the nuclear power plant and the thermal power generation facilities for the intermediate load, and the gas turbine power generation facilities for the peak load, I can not help it. Therefore, the surplus power is charged at the lowest load time, and the peak load power is supplied using the energy storage device (ESS) to discharge at the peak load time.

또한 이뿐만아니라, 첨두부하용으로 설치된 에너지저장장치(ESS)는 과도전압과 주파수 안정화를 위한 약 150만kw의 예비력을 대체할 수 있고 발전원의 예비력으로 운영되는 약 20%의 전력을 저감시킬수 있다.In addition, the energy storage system (ESS) installed for the peak load can replace the reserve capacity of about 1.5 million kW for transient voltage and frequency stabilization and reduce the power consumption of about 20% have.

이 예비력 중 90%는 대기 예비력으로 운영되고 있으며 이는 1년 365일 중 약 30일 정도만 가동되며, 나머지 시간에는 가동되지 않고 대기 상태에 있게 된다.90% of this reserve is operated by standby reserve, which is only about 30 days out of 365 days a year, and is not in operation for the rest of the time and is in a standby state.

여기서, 국내 총 전력 생산량 중 기저부하 대응용 발전량과 중부하용 발전량을 제외한 나머지 전력은 첨두 부하에 안정적으로 전력을 공급하기 위해 예비전력으로 유지되다, 소모된다.Here, among the total domestic power generation amount, the remaining power excluding the base load versus the applied power generation amount and the heavy use power generation amount is maintained and consumed as the reserve power to stably supply the power to the peak load.

ESS를 갖춤으로써 발전단가가 높은 개스터빈 발전원을 줄일 수 있고 또 주파수 및 사고 대비 예비력으로 대기하다가 낭비되는 전력을 없앨 수 있다. 이러한 잉여 생산 전력을 줄일 수 있는 방안을 제공할 수 있는 국가 전력의 효율적 운용을 위한 국가 전력 운용 시스템을 제공하고자 한다.By having an ESS, it is possible to reduce gas turbine generators with high power generation costs, and to eliminate wasted power while waiting for the frequency and accident reserve. And to provide a national power management system for the efficient operation of national power that can provide a way to reduce the surplus production power.

공개특허 10-2009-0026029Patent Document 10-2009-0026029

본 발명은 저(低)부하구간의 유휴전력을 에너지저장장치(ESS)에 저장했다가 저장된 전력량을 첨두부하 구간에 방전을 하여 첨두부하 저감은 물론, 전력 부하의 주파수변동과 과도현상에 의한 전압변동에 대응하기 위한 예비력 150만kw와 첨두부하 구간에 발전하여 실질적으로 사용되지 않고 낭비되는 약20%의 예비율의 전력을 제공할 수 있고, 이러한 예비율을 낮춤으로써 예비율로 대기하는 시설(유휴설비)의 예비전력으로 생산되는 국가 잉여 생산 전력을 줄일 수 있는 방안을 제공할 수 있는 국가 전력 통합 운용 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention stores the idle power of a low load period in an energy storage device (ESS) and discharges the stored amount of power to a peak load period to reduce the peak load, as well as the frequency fluctuation of the power load and the voltage (Idle facility) that can provide a reserve power of 1.5 million kW to cope with the fluctuation and a reserve ratio of 20% which is generated in the peak load period and which is not actually used and is wasted. And to provide a way to reduce the surplus production power of the country that is produced by the reserve power of the national power integrated operation system.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 국가 전력 통합 운용 시스템은 국가 총 생산전력 중 최소부하 구간에 원자력과 석탄화력에서 생산된 여유 전력을 에너지저장장치(ESS)에 저장하였다가, 첨두부하 구간에는 발전설비를 대체하여 에너지저장장치(ESS)에 의해 실제부하에 상응하는 전력을 공급하는 적어도 하나 이상의 에너지저장시스템; 및 실측부하패턴 알고리즘을 이용하여 상기 유휴설비의 가동기간 및 전력요구량을 예측한 후, 예측된 가동기간에 상기 전력이 방전되기 위한 ESS 스케줄링 정보를 상기 에너지저장시스템으로 제공하는 에너지저장시스템 운용서버를 포함한다.In order to solve the above problems, the national power integrated operation system according to an embodiment of the present invention stores the spare power generated from nuclear power and coal-fired power in an energy storage device (ESS) At least one energy storage system that replaces the power plant and supplies power corresponding to the actual load by means of an energy storage device (ESS); And an energy storage system operating server for providing ESS scheduling information for discharging the electric power to the energy storage system in a predicted operation period after predicting the operation period and power demand of the idle facility by using an actual load pattern algorithm, .

일 실시예에서, 상기 에너지저장시스템 운용서버는 상기 적어도 하나 이상의 에너지저장시스템의 상태정보에 기초하여 전력충전량을 실시간으로 확인하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the energy storage system management server checks real-time the amount of electric power charged based on status information of the at least one energy storage system.

일 실시예에서, 상기 에너지저장시스템 운용 서버는 상기 기저전력의 배전망의 부하패턴을 학습한 학습정보에 기초하여 상기 기저전력의 실측부하 첨두 구간에는 상기 유휴설비(예비력)의 예비전력이 상기 기저전력의 배전망으로 공급시켜, 상기 첨두부하를 위해 공급하는 전력이 저감되도록 상기 적어도 하나 이상의 에너지저장시스템의 방전동작을 제어하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the energy storage system management server determines, based on the learning information that the load pattern of the base power of the base power distribution is learned, the reserve power of the idle equipment (reserve power) Power distribution scheme so as to control the discharging operation of the at least one energy storage system so that power supplied for the peak load is reduced.

일 실시예에서, 상기 에너지저장시스템 운용 서버는 상기 유휴설비(예비력)의 가동전력에 상응하는 전력을 충전 및 방전하기 위한 운용지령이 포함된 상기 스케줄링 정보를 제공하는 스케줄링부를 포함한다.In one embodiment, the energy storage system operating server includes a scheduling unit for providing the scheduling information including an operation command for charging and discharging electric power corresponding to the movable electric power of the idle equipment (reserve power).

일 실시예에서, 상기 에너지저장시스템 운용 서버는 상기 적어도 하나 이상의 에너지저장시스템 각각의 정격출력, 정격용량, 운전 가용량, 충방전 효율, 사이클 수명사양 중 적어도 하나 이상을 모니터링하는 모니터링부를 포함한다.In one embodiment, the energy storage system operating server includes a monitoring unit for monitoring at least one of a rated output, a rated capacity, a usable capacity, a charge / discharge efficiency, and a cycle life specification of each of the at least one energy storage system.

일 실시예에서, 상기 적어도 하나 이상의 에너지저장시스템의 전력 충전량은 지역 단위에 분포된 유휴설비의 개수, 상기 유휴설비의 전력소모량, 유휴설비의 피크전력에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the power charge amount of the at least one energy storage system is determined based on the number of idle facilities distributed in the area unit, the power consumption of the idle equipment, and the peak power of the idle equipment.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.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, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. .

본 발명의 일 실시예에 따른 국가 전력 통합 운용 시스템을 이용하면, 국가 총 생산전력 중 기저전력과 중부하용 전력을 제외한 나머지 첨두부하 대응용 전력을 에너지저장장치에서 공급할 수 있고 유휴설비(예비력)의 실제부하에 상응하는 전력 부분도 공급할 수 있어, 유휴설비의 예비율에 따른 잉여전력의 생산 및 소모를 줄일 수 있다는 이점이 있다.The use of the national power integrated operation system according to an embodiment of the present invention enables the energy storage device to supply the peak load versus the applied power excluding the low power and the heavy load among the total gross production power of the country, It is possible to supply an electric power portion corresponding to the actual load, so that the production and consumption of surplus electric power according to the reserve ratio of idle facilities can be advantageously reduced.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 국가 전력 통합 운용 시스템은 유휴설비의 가동예비전력으로 저장된 예비전력을 기저전력의 피크 구간에 제공할 수 있어, 첨두부하의 피크를 평활하게 유지할 수 있다는 이점이 있다.In addition, the national power integrated operation system according to an embodiment of the present invention can provide the reserve power stored in the standby reserve power of the idle facility in the peak period of the low power period, so that the peak of the peak load can be maintained smoothly have.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 국가 전력 통합 운용 시스템은 거점(전국 단위의 지역) 단위로 에너지저장시스템을 배치하고, 거점과 거점 간에 전력망 과도현상에 서로 대응할 수 있어, 기저전력의 소비량 급중에 따른 전력망 과도현상(주파수변동, 전압변동)과 전력 대란을 사전에 예방할 수 있다는 이점이 있다.In addition, the national power integrated operation system according to the embodiment of the present invention can arrange an energy storage system in units of a base (a nationwide area) and cope with a power network transient phenomenon between a base and a base, (Frequency fluctuation, voltage fluctuation) and power congestion in the power network in accordance with the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 국가 전력 통합 운용 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 에너지저장관리시템의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3은 도 1에 도시된 에너지저장시스템 운용서버를 나타낸 블록도이다.
도 4a는 종래의 국내 총 소비전력의 월별 소비패턴을 기저부하, 중부하 및 첨두부하의 동향을 구분하여 나타낸 그래프이다.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 국가 전력 통합 운용 시스템을 적용할 경우의 국내 총 전력의 월별 소비패턴을 시뮬레이션한 시뮬레이션 그래프이다.
도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 국가 전력 통합 운용 시스템을 적용할 경우의 본 전력 통합 운용 시스템에 의해 첨두부하가 저감된 국내 총 전력의 월별 소비패턴을 시뮬레이션한 시뮬레이션 그래프이다.
1 is a block diagram illustrating a national power integrated operation system according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram showing the configuration of the energy storage management system shown in FIG.
3 is a block diagram showing the energy storage system operation server shown in FIG.
FIG. 4A is a graph showing the trends of the base load, the heavy load, and the peak load according to the monthly consumption pattern of the conventional total power consumption in the domestic market.
FIG. 4B is a simulation graph simulating the monthly consumption pattern of the total power in the case of applying the national power integrated operation system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4C is a simulation graph simulating the monthly consumption pattern of the total domestic power with the peak load reduced by the power integrated operation system when the national power integrated operation system according to the embodiment of the present invention is applied.

이하, 본 명세서의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 명세서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하는 것이 아니며, 본 명세서의 실시예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 본 명세서에서, "가진다," "가질 수 있다," "포함한다," 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that it is not intended to limit the techniques described herein to specific embodiments but to include various modifications, equivalents, and / or alternatives of the embodiments herein . In connection with the description of the drawings, like reference numerals may be used for similar components. In this specification, the expressions "having," " having, "" comprising," Quot ;, and does not exclude the presence of additional features.

본 명세서에서, "A 또는 B," "A 또는/및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상"등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B," "A 및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.As used herein, the expressions "A or B," "at least one of A and / or B," or "one or more of A and / or B," may include all possible combinations of the listed items . For example, "A or B," "at least one of A and B," or "at least one of A or B" includes (1) at least one A, (2) Or (3) at least one A and at least one B all together.

본 명세서에서 사용된 "제 1," "제 2," "첫째," 또는 "둘째,"등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 제 1 사용자 기기와 제 2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 명세서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.As used herein, the terms "first," "second," "first," or "second," and the like may denote various components, But is used to distinguish it from other components and does not limit the components. For example, the first user equipment and the second user equipment may represent different user equipment, regardless of order or importance. For example, without departing from the scope of the rights described herein, the first component can be named a second component, and similarly the second component can also be named a first component.

어떤 구성요소(예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제 2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어((operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나 "접속되어(connected to)" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소(예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제 2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.(Or functionally or communicatively) coupled with / to "another component (eg, a second component), or a component (eg, a second component) Quot; connected to ", it is to be understood that any such element may be directly connected to the other element or may be connected through another element (e.g., a third element). On the other hand, when it is mentioned that a component (e.g., a first component) is "directly connected" or "directly connected" to another component (e.g., a second component) It can be understood that there is no other component (e.g., a third component) between other components.

본 명세서에서 사용된 표현 "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한(suitable for)," "~하는 능력을 가지는(having the capacity to)," "~하도록 설계된(designed to)," "~하도록 변경된(adapted to)," "~하도록 만들어진(made to)," 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성된(또는 설정된)"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to)" 것만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성된(또는 설정된) 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.The phrase " configured to be used "as used herein should be interpreted according to circumstances, such as, for example, having " having the capacity to, To be designed to, "" adapted to, "" made to, "or" capable of ". The term " configured to (or set up) "may not necessarily mean" specifically designed to "in hardware. Instead, in some situations, the expression "configured to" may mean that the device can "do " with other devices or components. For example, a processor configured (or configured) to perform the phrases "A, B, and C" may be implemented by executing one or more software programs stored in a memory device or a dedicated processor (e.g., an embedded processor) , And a generic-purpose processor (e.g., a CPU or an application processor) capable of performing the corresponding operations.

본 명세서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 명세서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 명세서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 명세서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 명세서에서 정의된 용어일지라도 본 명세서의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to limit the scope of the other embodiments. The singular expressions may include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. Terms used herein, including technical or scientific terms, may have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art having recited herein. General predefined terms used herein may be interpreted in the same or similar sense as the contextual meanings of the related art and are to be understood as meaning ideal or overly formal meanings unless explicitly defined herein . In some cases, the terms defined herein can not be construed to exclude embodiments of the present disclosure.

이하, 첨부된 도면들에 기초하여 본 발명의 일 실시예에 따른 국가 전력 통합 운용 시스템을 보다 상세하게 설명하도록 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a system for integrating national power according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 국가 전력 통합 운용 시스템을 나타낸 블록도이고, 도 2는 도 1에 도시된 에너지저장관리시템의 구성을 나타낸 블록도이고, 도 3은 도 1에 도시된 에너지저장시스템 운용서버를 나타낸 블록도이다.FIG. 1 is a block diagram showing a national power integrated operation system according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the energy storage management system shown in FIG. 1, FIG. 2 is a block diagram illustrating an energy storage system management server according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 국가 전력 통합 운용 시스템(100)은 복수 개의 에너지저장관리시스템(200) 및 에너지저장시스템 운용 서버(300)를 포함한다.As shown in FIG. 1, a national power integrated operation system 100 according to an embodiment of the present invention includes a plurality of energy storage management systems 200 and an energy storage system operation server 300.

상기 복수 개의 에너지저장관리시스템(200)는 유휴설비의 전력망(TL, DL)에 연결되어, 전력망의 부하에 상응하는 전력을 방전 및 충전하는 기능을 한다.The plurality of energy storage management systems 200 are connected to the power lines TL and DL of the idle equipment and function to discharge and charge the power corresponding to the load of the power grid.

상기 복수 개의 에너지저장관리시스템(200) 각각은 전국 지역 단위로 분산배치된 타워형태의 에너지저장관리시스템일 수 있다.Each of the plurality of energy storage management systems 200 may be a tower-type energy storage management system distributed in a nationwide area.

여기서, 상기 에너지저장관리시스템(200)은 국가 총 생산전력 중 기저부하용 전력, 중부하용 전력을 제외한 나머지 전력을 최소부하 구간에서 운전예비력과 대기예비전력으로 저장하고, 상기 유휴설비의 가동기간 동안에 상기 유휴설비의 실제부하에 상응하는 전력량을 공급한다.Here, the energy storage management system 200 stores the remaining power of the total gross output of the nation except the base load power and the heavy load power as the operation reserve power and the standby reserve power in the minimum load period, And supplies power corresponding to the actual load of the idle equipment.

각 에너지저장관리시스템은 해당 지역의 유휴설비의 개수, 가동일수, 총 가동전력량 등에 기초하여 전력 충전량 및 방전량이 설계 제작된 수 MW 급 이상의 배터리를 복수 개 포함할 수 있다.Each energy storage management system may include a plurality of batteries of MW or more designed and manufactured based on the number of idle facilities, the number of days of operation, the total amount of operation power, and the like.

보다 구체적으로, 상기 에너지저장시스템(200)은 EMS(210), PCS(220), BMS(230) 및 배터리(240)를 포함한다.More specifically, the energy storage system 200 includes an EMS 210, a PCS 220, a BMS 230, and a battery 240.

상기 EMS(210)는 전력망(계통)의 운영상태를 감시하여 전력망(계통)에서 필요로 하는 전력을 계산하고, 계산된 전력을 에너지저장관리시스템의 출력으로 결정한다.The EMS 210 monitors the operation state of the power grid (grid) to calculate power required in the grid (system), and determines the calculated power as the output of the energy storage management system.

상기 PCS(220)는 전력 변환 시스템으로서 전력을 저장(charging)할 때의 특성과 사용(discharging)할 때의 에너지 변환 특성이 다르다는 점에 기인하여 서로를 보완하는 역할을 수행한다. 구체적으로, PCS(210)는 발전원에서 전력을 입력받아 배터리(240)에 저장하고 전력망으로 방출하기 위해 전기의 특성(AC/DC, 전압, 주파수 등)을 변환하는 역할을 수행한다.The PCS 220 plays a role of complementing each other due to the fact that the power conversion system has different characteristics in charging and discharging energy. Specifically, the PCS 210 receives power from a power source, stores the power in the battery 240, and converts electrical characteristics (AC / DC, voltage, frequency, etc.) to discharge it to the power grid.

상기 BMS(230)는 배터리 관리 시스템으로서, 각 배터리 셀의 충전상태 등을 외부 인터페이스를 통해 알려주고, 과충전/과방전/과온/저온/과전류 등의 상태에 노출되지 않도록 방지를 하기 위한 보호 기능을 수행하는 역할을 한다.The BMS 230 is a battery management system that notifies a charge state of each battery cell through an external interface and performs a protection function to prevent exposure to overcharge / overdischarge / overtemperature / low temperature / overcurrent .

배터리(230)는 PCS(220)를 거쳐 일정 형태로 변환된 전력을 충전 및 충전된 전력을 방전된다.The battery 230 is charged with the power converted into the predetermined form via the PCS 220, and the charged power is discharged.

한편, 상기 EMS(210)는 후술하는 에너지저장관리시스템 운용 서버(300)와 네트워크망을 통해 통신하며, 에너지저장관리시스템 운용서버(300)에서 제공하는 스케줄링 정보에 따라 저장된 에너지를 운전예비력과 대기 예비력을 기저부하용 전력, 중간부하용 전력의 전력망으로 방전(공급)하도록 BMS(230)를 관리한다.Meanwhile, the EMS 210 communicates with an energy storage management system operation server 300, which will be described later, through a network, and stores the stored energy in accordance with the scheduling information provided by the energy storage management system operation server 300, And manages the BMS 230 to discharge (supply) the reserve power to the power supply for the base load power and the power for the intermediate load.

또한, 상기 EMS(210)는 PCS(220), BMS(230) 및 배터리(240)의 동작상태정보를 실시간으로 수집한 후, 에너지저장관리시스템 운용서버(300)로 제공할 수 있다.The EMS 210 may collect operational status information of the PCS 220, the BMS 230, and the battery 240 in real time and provide the information to the energy storage management system operating server 300.

상기 동작상태정보는 정격출력, 정격용량, 운전 가용량, 충방전 효율, 사이클 수명사양 등을 포함한 정보일 수 있다.The operation state information may be information including a rated output, a rated capacity, a usable capacity, a charge / discharge efficiency, a cycle life specification, and the like.

한편, 상기 EMS(210)는 배터리가 복수 개일 경우, 복수 개의 배터리들의 전체 부하율을 산출한 후, 산출된 부하율에 기초하여 전체 정격출력을 제공할 수 있다.Meanwhile, when the number of batteries is plural, the EMS 210 may calculate the total load ratio of the plurality of batteries, and then provide the total rated output based on the calculated load ratio.

상기 정격출력에 적용되는 부하율은 미리 정해진 임계값 이상에 해당하는 부하율일 경우에 적용될 수 있다.The load factor applied to the rated output may be applied when the load factor corresponds to a predetermined threshold value or more.

또한, EMS(210)는 전체 부하율이 임계값 이하인 경우 소정 주기 동안 복수 개의 배터리들을 시분할 운전되도록 BMS(230)를 제어한다. 즉, 전체 부하율이 임계값 이하인 경우, 소정 주기를 시분할하여 분할된 시간 동안에는 최소 개수의 배터리들 만이 동작되도록 함으로써 정격출력에 가까운 출력을 발생시킬 수 있도록 제어할 수 있고, 이로 인하여 전력변화효율이 최대가 되도록 제어할 수 있다.In addition, the EMS 210 controls the BMS 230 to time-divisionally operate a plurality of batteries for a predetermined period when the total load factor is equal to or less than the threshold value. That is, when the total load factor is less than or equal to the threshold value, only a minimum number of batteries are operated during the divided time by dividing the predetermined period, so that an output close to the rated output can be generated. As shown in FIG.

다음으로, 상기 에너지저장관리시스템 운용 서버(300)는 실측부하패턴 알고리즘을 이용하여 상기 유휴설비의 가동기간 및 전력요구량을 예측한 후, 예측된 가동기간에 상기 전력이 방전되기 위한 ESS 스케줄링 정보를 각 에너지저장관리시스템에 제공한다.Next, the energy storage management system operating server 300 predicts the operation period and the power demand of the idle equipment by using the actual load pattern algorithm, and then determines ESS scheduling information for discharging the power during the predicted operation period To each energy storage management system.

즉, 기저부하용 전력과 중간부하용 전력의 배전망의 부하패턴을 학습한 학습정보에 기초하여 상기 기저부하용 전력, 중간부하용 전력의 실측부하의 첨두부하 구간에 상기 운전예비력, 대기예비력의 전력이 상기 기저부하전력, 중간부하전력의 배전망으로 공급시켜, 상기 기저부하전력의 첨두부하 전력이 저감되도록 상기 적어도 하나 이상의 에너지저장시스템의 방전동작을 제어할 수 있다.In other words, based on the learning information obtained by learning the load pattern of the power distribution for the base load and the power for the intermediate load, the power of the operation reserve and the standby reserve is set to the peak load period of the actual load of the base load power and intermediate load power The base load power and the intermediate load power to control the discharging operation of the at least one energy storage system so that the peak load power of the base load power is reduced.

보다 구체적으로, 상기 에너지저장관리시스템 운용 서버(300)는 정보수집부(310), 부하패턴 산출부(320), ESS 운용 스케줄링부(330), ESS 모니터링부(340)를 포함할 수 있다.The energy storage management system operating server 300 may include an information collecting unit 310, a load pattern calculating unit 320, an ESS operation scheduling unit 330, and an ESS monitoring unit 340.

상기 정보수집부(310)는 각 에너지저장관리시스템의 운용주기정보(충전운용, 방전운용)를 포함하는 특성정보 및 가용전력용량, 방전심도, 배터리 전력량 중 적어도 하나를 포함하는 상태정보를 수집한다. 또한, 상기 정보수집부(310)는 지역 단위의 기저전력 소비패턴정보를 수집한다.The information collecting unit 310 collects status information including at least one of the available power capacity, the discharge depth, and the battery power, including characteristic information including operating cycle information (charge operation and discharge operation) of each energy storage management system . Also, the information collecting unit 310 collects the base low power consumption pattern information on a regional basis.

상기 부하패턴 예측부(320)는 전년도 및 전전년도 시에 유휴설비의 가동기간, 전력소모량, 첨두부하 저감 등을 PT, CT를 통한 실측부하패턴 알고리즘에 적용시켜 해당 년도의 유휴설비의 가동기간 및 전령소비패턴을 예측한다.The load pattern predicting unit 320 applies the operation period, the power consumption, the peak load reduction, etc. of the idle facility to the actual load pattern algorithm through the PT and CT at the previous year and the previous year, Predict messenger consumption patterns.

또한, 부하패턴 예측부(320)는 전년도 및 전전년도 시에 지역 단위의 기저전력량을 실측부하패턴 알고리즘에 적용시켜 해당 년도의 기저전력의 첨두부하 구간 및 피크 컷(첨두부하 대응량)을 예측한다.In addition, the load pattern predicting unit 320 predicts the peak load period and the peak cut (peak load corresponding amount) of the base low power of the current year by applying the base load amount of the local unit in the previous year and the previous year to the actual load pattern algorithm .

상기 ESS 운용 스케줄링부(330)는 부하패턴 예측부(320)의 에 기초하여 해당 년도의 유휴설비가 가동될 시점 및 가동전력을 예측하고, 예측정보에 기초하여 에너지저장관리 시스템의 충방전 제어지령인 ESS 스케줄링 정보와 첨두부하 대응 명령을 생성한다.The ESS operation scheduling unit 330 predicts the start point and the operation power of the idle facility of the current year based on the load pattern predictor 320 and determines a charge / discharge control command of the energy storage management system ESS scheduling information and a peak load correspondence command.

여기서, 상기 ESS 스케줄링 정보는 년간 유휴설비의 가동기간을 제외한 기간 중 기저부하용 전력의 첨두부하 구간에 맞춰 기저부하 전력 및 중간부하 전력의 전력망으로 에너지저장관리시스템에 저장된 예비전력을 공급(방전)하기 위한 스케줄링 정보를 포함할 수 있다.Here, the ESS scheduling information is generated by supplying (discharging) the standby power stored in the energy storage management system to the grid load of the base load power and the intermediate load power in accordance with the peak load period of the base load power during the period excluding the operation period of the idle equipment Lt; / RTI >

상기 운용지령은 에너지저장관리시스템의 충전 및 방전 결정의 기준값이 되는 수요관리 목표값(유휴설비의 예비전력값)을 포함할 수 있다.The operation command may include a demand management target value (a reserve power value of an idle facility) which is a reference value of charging and discharging decisions of the energy storage management system.

여기서, 상기 수요관리 목표값이 에너지저장관리시스템의 공급 여력 안에서 충달될 경우, 목표값의 경신은 이루어지지 않아 지속적으로 유지지고, 만약, 여력을 초과하는 수요가 요구되면 에너지저장시스템의 공급한도 이후 초과되는 값으로 목표값은 변경될 수 있다.Here, if the demand management target value is pushed in the supply capacity of the energy storage management system, the target value is not renewed and is continuously maintained. If demand exceeding the available capacity is demanded, The target value may be changed to an exceeded value.

상기 ESS 스케줄링 정보는 지역 단위로 분포된 에너지저장관리시스템의 상태정보(가용전력용량, 방전심도, 배터리 전력량) 및 유휴설비의 증가 및 감소에 따라 가변될 수 있다. 다음으로, 상기 모니터링부(340)는 각 에너지저장시스템(200)의 상태(동작)정보에 기초하여 동작상태를 모니터링한다.The ESS scheduling information may be varied according to the state information (available power capacity, discharge depth, battery power amount) of the energy storage management system distributed on a regional basis, and the increase and decrease of the idle equipment. Next, the monitoring unit 340 monitors the operation state based on the state (operation) information of each energy storage system 200.

도 4a는 종래의 국내 총 전력의 월별 소비패턴을 기저전력 및 유휴설비의 예비전력으로 구분한 그래프이다.FIG. 4A is a graph dividing the monthly consumption pattern of the conventional domestic total power into the standby power and the standby power of idle equipment.

도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 국가 전력 통합 운용 시스템을 적용할 경우의 국내 총 전력의 월별 소비패턴을 시뮬레이션한 시뮬레이션 그래프이다.FIG. 4B is a simulation graph simulating the monthly consumption pattern of the total power in the case of applying the national power integrated operation system according to an embodiment of the present invention.

도 4b를 참조하면, 유휴설비의 예비전력 공급을 에너지저장시스템으로 대체할 경우, 유휴설비의 예비전력 중 잉여전력분을 기저전력으로 대체함으로써, 첨두부하 낮출 수 있다는 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 4B, when the spare power supply of the idle equipment is replaced with the energy storage system, it can be confirmed that the peak load can be lowered by replacing the redundant power of the idle equipment with the standby power.

도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 국가 전력 통합 운용 시스템을 적용할 경우의 본 전력 통합 운용 시스템에 의해 첨두부하가 저감된 국내 총 전력의 월별 소비패턴을 시뮬레이션한 시뮬레이션 그래프이다FIG. 4C is a simulation graph simulating the monthly consumption pattern of the total domestic power with the peak load reduced by the power integrated operation system when the national power integrated operation system according to the embodiment of the present invention is applied

도 4c를 참고하면, 유휴설비의 예비전력 공급을 에너지저장시스템으로 대체할 경우, 유휴설비의 예비전력 중 잉여전력분을 기저전력으로 대체함으로써, 첨두부하 낮출 수 있다는 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 4C, when the spare power supply of the idle equipment is replaced with the energy storage system, it can be confirmed that the peak load can be lowered by replacing the redundant power of the idle equipment with the standby power.

이는 기저전력의 실측부하에 상응하는 전력을 충,방전함에 따라 최대부하를 절감시킬 수 있고, 이를 통해 기저전력의 절감 목표값으로 에너지저장관리시스템을 확장 운용할 수 있다는 것을 의미한다.This means that the maximum load can be reduced by discharging and discharging the power corresponding to the actual load of the base low power, which means that the energy storage management system can be extended and operated with the target value of the base low power saving.

즉, 기저전력의 부하 평준화를 완벽하게 진행할 수 있고, 부하평준화와 최대부하 절감의 효과를 동시에 얻을 수 있고, 효과적인 첨두부하 관리와 발전원 조정을 통한 가장 효과적으로 전기요금을 절감시킬 수 있다.In other words, the load leveling of the base low power can be performed perfectly, the load leveling and the maximum load reduction effect can be obtained at the same time, and the effective electricity cost can be saved most effectively through effective peak load control and generation source adjustment.

본 발명의 일 실시예에 따른 국가 전력 통합 운용 시스템을 이용하면, 국가 총 생산전력 중 기저부하 전력, 중간부하 전력을 제외한 나머지 전력의 최소부하 구간에 첨두부하 저감용 가동예비전력으로 저장하되, 설비예비력의 가동기간 동안에 실제부하에 상응하는 전력만을 공급할 수 있어, 예비설비의 예비율에 따른 잉여전력의 생산 및 소모를 줄일 수 있다는 이점이 있다.If the national power integrated operation system according to the embodiment of the present invention is used, it is possible to store as the active standby power for reducing the peak load in the minimum load period of the remaining power excluding the base load power and the intermediate load power among the total gross production power of the country, It is possible to supply only the electric power corresponding to the actual load during the operation period of the reserve power, thereby reducing the production and consumption of the surplus electric power according to the reserve ratio of the spare facility.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 국가 전력 통합 운용 시스템은 유휴설비의 가동예비전력으로 저장된 예비전력을 기저전력의 첨두부하 구간(피크 구간)에 제공할 수 있어, 기저전력의 피크 투 피크(Peak to Peak)를 평활하게 유지할 수 있다는 이점이 있다.In addition, the national power integrated operation system according to an embodiment of the present invention can provide the reserve power stored as the active standby power of the idle facility at the peak load period (peak interval) of the standby power of low power, Peak to Peak) can be maintained smoothly.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 국가 전력 통합 운용 시스템은 거점(전국 단위의 지역) 단위로 에너지저장시스템을 배치하고, 거점과 거점 간에 전력망의 전압변동, 주파수변동 등의 과도현상을 서로 보완할 수 있어, 기저부하용 전력, 중간부하용 소비전력의 소비량 급중에 따른 전력 대란을 사전에 예방할 수 있다는 이점이 있다.In addition, the national power integrated management system according to an embodiment of the present invention arranges an energy storage system in units of a base (nationwide area), and compensates transient phenomena such as a voltage fluctuation and a frequency fluctuation of a power grid between a base and a base Thus, there is an advantage in that the power surge caused by the power consumption of the base load power and the intermediate load power consumption can be prevented in advance.

본 발명의 일 실시예에서, 설명한 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어로 구현된다면, 이 기능들은 컴퓨터 판독 가능 매체 상에 하나 이상의 명령 또는 코드로서 저장 또는 전송될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 한 장소에서 다른 장소로 컴퓨터 프로그램의 전달을 용이하게 하는 임의의 매체를 포함하는 통신 매체 및 컴퓨터 저장 매체를 모두 포함한다. 저장 매체는 컴퓨터에 의해 액세스 가능한 임의의 이용 가능한 매체일 수 있다. 한정이 아닌 예시로, 이러한 컴퓨터 판독가능 매체는 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM이나 다른 광 디스크 저장소, 자기 디스크 저장소 또는 다른 자기 저장디바이스, 또는 명령이나 데이터 구조의 형태로 원하는 프로그램코드를 전달 또는 저장하는데 사용될 수 있으며 컴퓨터에 의해 액세스 가능한 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다. 또한, 임의의 접속이 컴퓨터 판독 가능 매체로 적절히 지칭된다. 예를 들어, 소프트웨어가 동축 케이블, 광섬유 케이블, 꼬임 쌍선, 디지털 가입자 회선(DSL), 또는 적외선, 라디오 및 초고주파와 같은 무선 기술을 이용하여 웹사이트, 서버 또는 다른 원격 소스로부터 전송된다면, 동축 케이블, 광섬유 케이블, 꼬임 쌍선, DSL, 또는 적외선, 라디오 및 초고주파와 같은 무선기술들이 매체의 정의에 포함된다. 여기서 사용된 것과 같은 디스크(disk 및 disc)는 콤팩트 디스크(CD), 레이저 디스크, 광 디스크, 디지털 다목적 디스크(DVD), 플로피디스크 및 블루레이 디스크를 포함하며, 디스크(disk)들은 보통 데이터를 자기적으로 재생하는 반면, 디스크(disc)들은 데이터를 레이저에 의해 광학적으로 재생한다. 상기의 조합들 또한 컴퓨터 판독 가능 매체의 범위 내에 포함되어야 한다.In one embodiment of the invention, the functions described may be implemented in hardware, software, firmware, or any combination thereof. If implemented in software, these functions may be stored or transmitted as one or more instructions or code on a computer readable medium. Computer-readable media includes both communication media and computer storage media including any medium that facilitates transfer of a computer program from one place to another. The storage medium may be any available media that is accessible by a computer. By way of example, and not limitation, such computer-readable media can comprise any computer-readable medium, such as RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM or other optical disk storage, magnetic disk storage or other magnetic storage devices, And any other medium that can be used to store and be accessed by a computer. Also, any connection is properly referred to as a computer-readable medium. For example, if the software is transmitted from a web site, server, or other remote source using a wireless technology such as coaxial cable, fiber optic cable, twisted pair cable, digital subscriber line (DSL), or infrared, radio and ultra high frequency, Wireless technologies such as fiber optic cable, twisted pair, DSL, or infrared, radio and microwave are included in the definition of media. Disks and discs as used herein include compact discs (CDs), laser discs, optical discs, digital versatile discs (DVD), floppy discs and Blu-ray discs, While discs reproduce data optically by means of a laser. Combinations of the above should also be included within the scope of computer readable media.

일 실시예가 프로그램 코드나 코드 세그먼트들로 구현될 때, 코드 세그먼트는 프로시저, 함수, 서브프로그램, 프로그램, 루틴, 서브루틴, 모듈, 소프트웨어 패키지, 클래스, 또는 명령들, 데이터 구조들, 또는 프로그램 명령문들의 임의의 조합을 나타낼 수 있는 것으로 인식해야 한다. 코드 세그먼트는 정보, 데이터, 인수(argument), 파라미터 또는 메모리 콘텐츠를 전달 및/또는 수신함으로써 다른 코드 세그먼트 또는 하드웨어 회로에 연결될 수 있다. 정보, 인수, 파라미터, 데이터 등은 메모리 공유, 메시지 전달, 토큰 전달, 네트워크 송신 등을 포함하는 임의의 적당한 수단을 이용하여 전달, 발송 또는 전송될 수 있다. 추가로, 어떤 측면들에서 방법 또는 알고리즘의 단계들 및/또는 동작들은 컴퓨터 프로그램 물건으로 통합될 수 있는 기계 판독 가능 매체 및/또는 컴퓨터 판독 가능 매체 상에 코드들 및/또는 명령들 중 하나 또는 이들의 임의의 조합이나 세트로서 상주할 수 있다.When an embodiment is implemented as program code or code segments, the code segment may be a procedure, a function, a subprogram, a program, a routine, a subroutine, a module, a software package, a class or instructions, data structures, As well as any combination thereof. A code segment may be coupled to another code segment or hardware circuit by conveying and / or receiving information, data, arguments, parameters or memory contents. Information, arguments, parameters, data, etc. may be communicated, sent, or transmitted using any suitable means including memory sharing, message passing, token passing, Additionally, in some aspects, steps and / or operations of a method or algorithm may be performed on one or more of the codes and / or instructions on a machine readable medium and / or computer readable medium that may be integrated into a computer program product As a combination or set of < / RTI >

소프트웨어에서 구현에서, 여기서 설명한 기술들은 여기서 설명한 기능들을 수행하는 모듈들(예를 들어, 프로시저, 함수 등)로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드들은 메모리 유닛들에 저장될 수 있으며 프로세서들에 의해 실행될 수 있다. 메모리 유닛은 프로세서 내에 구현될 수도 있고 프로세서 외부에 구현될 수 있으며, 이 경우 메모리 유닛은 공지된 바와 같이 다양한 수단에 의해 프로세서에 통신 가능하게 연결될 수 있다.In an implementation in software, the techniques described herein may be implemented with modules (e.g., procedures, functions, and so on) that perform the functions described herein. The software codes may be stored in memory units and executed by processors. The memory unit may be implemented within the processor and external to the processor, in which case the memory unit may be communicatively coupled to the processor by various means as is known.

하드웨어 구현에서, 처리 유닛들은 하나 이상의 주문형 집적 회로(ASIC), 디지털 신호 프로세서(DSP), 디지털 신호 처리 디바이스(DSPD), 프로그래밍 가능 로직 디바이스(PLD), 현장 프로그래밍 가능 게이트 어레이(FPGA), 프로세서, 제어기, 마이크로컨트롤러, 마이크로프로세서, 여기서 설명한 기능들을 수행하도록 설계된 다른 전자 유닛들, 또는 이들의 조합 내에 구현될 수 있다.In a hardware implementation, the processing units may be implemented as one or more application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), field programmable gate arrays Controllers, microcontrollers, microprocessors, other electronic units designed to perform the functions described herein, or a combination thereof.

더욱이, 본 출원에서 사용된 바와 같이, "컴포넌트", "모듈", "시스템" 등의 용어는 이에 한정되는 것은 아니지만, 하드웨어, 펌웨어, 하드웨어와 소프트웨어의 조합, 소프트웨어 또는 실행중인 소프트웨어와 같은 컴퓨터 관련 엔티티를 포함하는 것이다. 예를 들어, 컴포넌트는 이에 한정되는 것은 아니지만, 프로세서상에서 실행하는 프로세스, 프로세서, 객체, 실행 가능한 실행 스레드, 프로그램 및/또는 컴퓨터일 수도 있다. 예시로, 연산 디바이스 상에서 구동하는 애플리케이션과 연산 디바이스 모두 컴포넌트일 수 있다. 하나 이상의 컴포넌트가 프로세스 및/또는 실행 스레드 내에 상주할 수 있으며, 컴포넌트가 하나의 컴퓨터에 집중될 수도 있고 그리고/또는 2개 이상의 컴퓨터 사이에 분산될 수도 있다. 또한, 이들 컴포넌트는 각종 데이터 구조를 저장한 각종 컴퓨터 판독 가능 매체로부터 실행될 수 있다. 컴포넌트들은 하나 이상의 데이터 패킷(예를 들어, 로컬 시스템, 분산 시스템의 다른 컴포넌트와 그리고/또는 신호에 의해 다른 시스템들과 인터넷과 같은 네트워크를 거쳐 상호 작용하는 어떤 컴포넌트로부터의 데이터)을 갖는 신호에 따르는 등 로컬 및/또는 원격 프로세스에 의해 통신할 수 있다.Furthermore, as used in this application, the terms "component," "module," "system," and the like are intended to encompass all types of computer- Entity. For example, a component may be, but is not limited to, a process running on a processor, a processor, an object, an executable execution thread, a program, and / or a computer. By way of illustration, both the application running on the computing device and the computing device can be components. One or more components may reside within a process and / or thread of execution, and the components may be centralized on one computer and / or distributed between two or more computers. These components may also be executed from various computer readable media having various data structures stored thereon. The components may be associated with a signal having one or more data packets (e.g., data from a local system, data from another component of the distributed system and / or signals from other components interacting with other systems via a network such as the Internet) Lt; RTI ID = 0.0 > and / or < / RTI > remote processes.

본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명에 따른 구성요소를 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것이 명백할 것이다.The present invention is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings. It will be apparent to those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

100: 국가 전력 통합 운용 시스템
200: 에너지저장관리시스템
210: EMS
220: PCS
230: BMS
240: 배터리
300: 에너지저장시스템 운용서버
310: 정보수집부
320: 부하패턴 예측부
330: ESS 운용 스케줄링부
340: ESS 모니터링부
100: National power integrated operation system
200: Energy storage management system
210: EMS
220: PCS
230: BMS
240: Battery
300: Energy storage system operation server
310: Information collecting unit
320: a load pattern predicting unit
330: ESS operation scheduling unit
340: ESS monitoring unit

Claims (6)

국가 총 생산전력 중 기저전력을 제외한 나머지 전력을 유휴설비의 가동예비전력으로 저장하고, 상기 유휴설비의 가동기간 동안에 상기 유휴설비의 실제부하에 상응하는 전력을 공급하는 적어도 하나 이상의 에너지저장시스템; 및
실측부하패턴 알고리즘을 이용하여 상기 유휴설비의 가동기간 및 전력요구량을 예측한 후, 예측된 가동기간에 상기 전력이 방전되기 위한 ESS 스케줄링 정보를 상기 에너지저장시스템으로 제공하는 에너지저장시스템 운용서버를 포함하고,
상기 에너지저장시스템 운용 서버는
상기 기저전력의 배전망의 부하패턴을 학습한 학습정보에 기초하여 상기 기저전력의 실측부하 피크 구간에 상기 유휴설비의 예비전력이 상기 기저전력의 배전망으로 공급시켜, 첨두부하 전력이 저감되도록 상기 적어도 하나 이상의 에너지저장시스템의 방전동작을 제어하고,
상기 에너지저장시스템 운용 서버는
전년도 및 전전년도 시에 상기 유휴설비의 가동기간, 전력소모량, 첨두부하 저감이 포함된 PT, CT의 계측값을 상기 실측부하패턴 알고리즘에 적용시켜 해당 년도의 상기 유휴설비의 가동기간 및 전력소비패턴을 예측하고, 전년도 및 전전년도 시에 지역 단위의 기저전력량을 상기 실측부하패턴 알고리즘에 적용시켜 해당 년도의 기저전력의 첨두부하 구간 및 피크 컷을 예측하는 부하패턴 예측부; 및
상기 유휴설비의 가동전력에 상응하는 전력을 충전 및 방전하기 위한 운용지령이 포함된 상기 ESS 스케줄링 정보를 제공하는 ESS 운용스케줄링부를 포함하고,
상기 ESS 스케줄링 정보는
년간 유휴설비의 가동기간을 제외한 기간 중 기저부하용 전력의 첨두부하 구간에 맞춰 기저부하 전력 및 중간부하 전력의 전력망으로 상기 에너지저장시스템에 저장된 예비전력을 공급(방전)하기 위한 스케줄링 정보이고,
상기 적어도 하나 이상의 에너지저장시스템의 전력 충전량은
지역 단위에 분포된 유휴설비의 개수, 전력소모량, 피크전력에 기초하여 결정되는 국가 전력 통합 운용 시스템.
At least one energy storage system for storing the remaining power of the total gross output power of the idle equipment excluding the base low power and for supplying the power corresponding to the actual load of the idle equipment during the operation period of the idle equipment; And
And an energy storage system operating server for providing ESS scheduling information for discharging the power to the energy storage system in a predicted operation period after predicting the operation period and power demand of the idle facility using the actual load pattern algorithm and,
The energy storage system management server
And the peak power of the idle equipment is supplied to the base power of the base power at the actual load peak period of the base power based on the learning information of the load pattern of the base power of the base power, Controlling a discharge operation of the at least one energy storage system,
The energy storage system management server
The measurement values of the PT and the CT including the operation period, the power consumption and the peak load reduction of the idle facility are applied to the actual load pattern algorithm at the time of the previous year and the previous year to determine the operation period and the power consumption pattern A load pattern predicting unit for predicting the peak load period and the peak cut of the base low power of the current year by applying the base power amount of the local unit in the previous year and the previous year to the actual load pattern algorithm; And
And an ESS operation scheduling unit for providing the ESS scheduling information including an operation command for charging and discharging electric power corresponding to the operation power of the idle facility,
The ESS scheduling information includes
Scheduling information for supplying (discharging) the reserve power stored in the energy storage system to the power grid of the base load power and the intermediate load power in accordance with the peak load period of the base load power during a period excluding the operation period of the idle facility for a year,
The power charge amount of the at least one energy storage system
A national power integrated operational system determined based on the number of idle facilities, power consumption, and peak power distributed over a geographical area.
제1항에 있어서,
상기 에너지저장시스템 운용서버는
상기 적어도 하나 이상의 에너지저장시스템의 상태정보에 기초하여 전력충전량을 실시간으로 확인하는 국가 전력 통합 운용 시스템.
The method according to claim 1,
The energy storage system management server
And the power charge amount is checked in real time based on the state information of the at least one energy storage system.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 에너지저장시스템 운용 서버는
상기 적어도 하나 이상의 에너지저장시스템 각각의 정격출력, 정격용량, 운전 가용량, 충방전 효율, 사이클 수명사양 중 적어도 하나 이상을 모니터링하는 모니터링부를 포함하는 국가 전력 통합 운용 시스템.
The method according to claim 1,
The energy storage system management server
A monitoring unit monitoring at least one of a rated output, a rated capacity, a usable capacity, a charge / discharge efficiency, and a cycle life specification of each of the at least one energy storage system.
삭제delete
KR1020180023018A 2018-02-26 2018-02-26 Unification management system of energy storage system KR101899123B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180023018A KR101899123B1 (en) 2018-02-26 2018-02-26 Unification management system of energy storage system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180023018A KR101899123B1 (en) 2018-02-26 2018-02-26 Unification management system of energy storage system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101899123B1 true KR101899123B1 (en) 2018-10-31

Family

ID=64099938

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180023018A KR101899123B1 (en) 2018-02-26 2018-02-26 Unification management system of energy storage system

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101899123B1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113270937A (en) * 2021-03-30 2021-08-17 鹏城实验室 Standby battery scheduling method, computer readable storage medium and system
WO2023096471A1 (en) * 2021-11-29 2023-06-01 옴니시스템 주식회사 Apparatus for optimizing power supply to shared community and method therefor
CN116544934A (en) * 2023-07-06 2023-08-04 山西中控绿源科技有限公司 Power scheduling method and system based on power load prediction
CN117277375A (en) * 2023-09-23 2023-12-22 广东永光新能源科技有限公司 Energy distribution method and device for combined energy storage system and electronic equipment

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101395617B1 (en) * 2013-10-11 2014-05-16 (주)팝콘파이브 Method and apparatus for scheduling an additional power supplying device operation schedule
KR101493785B1 (en) * 2013-09-30 2015-02-17 한국전력공사 Operation system and method for energy storage system based on the realtime context of power system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101493785B1 (en) * 2013-09-30 2015-02-17 한국전력공사 Operation system and method for energy storage system based on the realtime context of power system
KR101395617B1 (en) * 2013-10-11 2014-05-16 (주)팝콘파이브 Method and apparatus for scheduling an additional power supplying device operation schedule

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113270937A (en) * 2021-03-30 2021-08-17 鹏城实验室 Standby battery scheduling method, computer readable storage medium and system
WO2023096471A1 (en) * 2021-11-29 2023-06-01 옴니시스템 주식회사 Apparatus for optimizing power supply to shared community and method therefor
CN116544934A (en) * 2023-07-06 2023-08-04 山西中控绿源科技有限公司 Power scheduling method and system based on power load prediction
CN116544934B (en) * 2023-07-06 2023-09-08 山西中控绿源科技有限公司 Power scheduling method and system based on power load prediction
CN117277375A (en) * 2023-09-23 2023-12-22 广东永光新能源科技有限公司 Energy distribution method and device for combined energy storage system and electronic equipment

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Nguyen et al. Stochastic optimization of renewable-based microgrid operation incorporating battery operating cost
Dragičević et al. Capacity optimization of renewable energy sources and battery storage in an autonomous telecommunication facility
KR101899123B1 (en) Unification management system of energy storage system
KR101834061B1 (en) Method for power management of Energy Storage System connected renewable energy
US20180116070A1 (en) Datacenter power management using ac and dc power sources
JP6298465B2 (en) Power management apparatus, power management system, server, power management method, program
KR102563891B1 (en) Operating System and Method for Optimal Operation of a Renewable Energy based Islanded Micro-grid
CN102856930B (en) Micro-grid economic dispatching control method
KR101925076B1 (en) System for operating ess tower based block chain and method for self operating electrical grid using the same
KR20160082319A (en) Microgrid energy management system and power storage method of energy storage system
CN103297505B (en) The On-Line Control Method of data center's multiple-energy-source and system under dynamic cloud service request
JP6734756B2 (en) Storage battery control system and power supply system
Xu et al. Multi-objective chance-constrained optimal day-ahead scheduling considering BESS degradation
JP2016220396A (en) Distributed power supply system and distributed power supply system control method
JP2017163780A (en) Self consignment support apparatus and self consignment system
Michaelson et al. A predictive energy management strategy with pre-emptive load shedding for an islanded PV-battery microgrid
Liu et al. Online short-term reliability evaluation using a fast sorting technique
KR20150062188A (en) Method and System for controlling generator output of islanded microgrids
Malla et al. Coordinated priority-aware charging of distributed batteries in oversubscribed data centers
KR20200144726A (en) Method for estimating the capacity of an energy storage system associated with renewable energy and apparatus therefor
JP6705319B2 (en) Integrated control device, integrated control system, integrated control method, and integrated control program
Hazra et al. Congestion relief using grid scale batteries
CN117060456A (en) Energy storage system control method and device based on artificial intelligence
Luna et al. Generation and demand scheduling for a grid-connected hybrid microgrid considering price-based incentives
CN110854916A (en) Energy balance control method and device based on user energy storage

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant