KR101904821B1 - MICROGRID SYSTEM and TROUBLE PROCESSING METHOD thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명의 마이크로그리드 시스템은, 다수의 분산 전원들; 다수의 분산 부하들; 상기 분산 전원들 및 분산 부하들을 연결하는 선로들; 및 상기 분산 전원들의 동작을 제어하는 관제 장치를 구비하는 마이크로그리드 시스템에 있어서,
상기 분산 전원들 중 적어도 하나는, 발전 장치에서 생성된 전력을 상기 마이크로그리드에 적합한 교류 전력으로 변환하여 상기 마이크로그리드에 공급하되, 비정상 상황에서 상기 마이크로그리드와의 연결을 차단하는 차단 수단을 구비하는 액티브 PCS를 구비하고, 상기 관제 장치는, 상기 마이크로그리드에서 고장을 감지하면, 상기 액티브 PCS에서 출력되는 전압을 점진적으로 높이면서 상기 고장에 대한 처리를 수행할 수 있다.
The microgrid system of the present invention includes a plurality of distributed power sources; Multiple distributed loads; Lines connecting the distributed power sources and the distributed loads; And a controller for controlling operations of the distributed power supplies, the micro grid system comprising:
At least one of the distributed power sources includes a shutoff means for converting power generated by the power generation device into AC power suitable for the microgrid and supplying the generated power to the microgrid and cutting off the connection to the microgrid in an abnormal situation Active PCS. When the micro-grid detects a failure, the control apparatus gradually increases the voltage output from the active PCS and performs the process for the failure.

Figure R1020160167967
Figure R1020160167967

Description

마이크로그리드 시스템 및 고장 처리 방법{MICROGRID SYSTEM and TROUBLE PROCESSING METHOD thereof}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a micro grid system and a micro-

본 발명은 고장 처리를 수행하는 마이크로그리드 시스템 및 이를 이용한 고장 처리 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 계통에 고장 발생시 불필요하게 정전을 경험하는 건전구간에 대한 정전시간을 단축할 수 있는 시스템 및 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a micro grid system for performing a failure process and a failure handling method using the same, more specifically, to a system and a method for shortening a power failure time for a non- .

마이크로그리드는 분산전원(태양광, 풍력 등), 배터리(전력 저장 장치) 등으로 구성되어 부하에 전력을 공급하는 소규모 전력 공급 시스템이다. 마이크로그리드는 평상시에는 대규모 전력계통과 연계되어 전력을 거래하는 연계 운전모드로 운전되며, 전력회사 측 선로에서 고장 발생시에는 전력계통과 분리되어 자체적으로 전력을 공급하는 독립운전모드로 전환할 수 있다. 주로 건물, 대학 캠퍼스, 공장 등을 대상으로 설치하며, 전기요금 절감, 전력공급 신뢰도 향상 등을 목표로 한다. 한편, 도서 지역 등 오지에 설치된 마이크로그리드의 경우 외부의 전력계통과 연계없이 자체 부하들과 하나의 계통을 구성하여 운전될 수 있다.The microgrid is a small-scale power supply system consisting of distributed power (solar power, wind power, etc.), battery (power storage device) and so on. The micro grid operates normally in a linked operation mode in which power is traded in connection with a large-scale power system. In the event of a fault in the power company's line, the micro grid can be switched to a stand-alone operation mode in which power is supplied separately from the power system. It is mainly installed in buildings, university campuses, factories, etc., and aims to reduce electricity costs and improve reliability of power supply. On the other hand, in the case of a micro grid installed in a remote area such as a book area, it can be operated by constructing a system with its own loads without linking with an external power system.

마이크로그리드 설치 목표 중 하나인 전력 공급 신뢰도 향상을 위해서는 마이크로그리드를 무정전으로 운전해야 한다. 전력계통에서 고장이 발생할 경우, 이를 정확하게 감지하여 신속하게 상위 전력계통과 마이크로그리드를 분리하여야 한다. 또한, 마이크로그리드 내부에서 고장이 발생하였을 경우, 해당되는 부분만 신속하게 분리하여 정전이 발생하지 않도록 해야 한다. 한편, 마이크로그리드와 전력계통의 연계 상태, 각 분산전원의 연계 상태, 고장 발생 위치, 고장 발생 형태 등에 따라 고장 전류의 크기와 방향이 달라진다. 하지만, 기존의 차단기(MCCB, ACB 등) 및 고장 처리 방법은 마이크로그리드에서 발생하는 다양한 종류의 고장에 적절하게 대응할 수 없어, 국지적인 고장이 마이크로그리드 전체에 영향을 주어 전체 정전이 발생할 수 있다. 특히, 이는 독립된 계통을 가지는 도서 지역 등에 설치된 마이크로그리드 시스템에 더욱 빈번한 불편함을 초래하게 된다.To improve power supply reliability, one of the objectives of microgrid installation, microgrid must be operated uninterruptedly. In the event of a fault in the power system, it should be accurately detected and the upper power system and the micro grid should be separated quickly. In addition, if a fault occurs in the micro grid, it is necessary to quickly separate only the relevant part to prevent power failure. On the other hand, the magnitude and direction of the fault current vary depending on the connection state of the micro grid and the power system, the connection state of each distributed power source, the fault occurrence position, and the fault occurrence pattern. However, existing circuit breakers (MCCB, ACB, etc.) and failure handling methods can not adequately respond to various types of failures occurring in the micro grid, and local failures can affect the entire micro grid, resulting in a total power failure. In particular, this causes frequent inconveniences in micro grid systems installed in island areas having independent systems.

도 11은 종래 기술에 따른 분산전원(40)을 이용한 건전구간 전원공급 시스템을 도시한 것이다. 도 11을 참조하면, 분산전원(40)을 이용한 건전구간의 전원공급 시스템은, 배전자동화용 IED(100), 분산전원용 IED(200) 및 중앙관리장치(300)를 포함한다.FIG. 11 shows a conventional power supply system using a distributed power supply 40 according to the prior art. 11, a power supply system for a healthy section using a distributed power supply 40 includes an IED 100 for distribution automation, an IED 200 for distributed power supply, and a central management unit 300. [

배전자동화용 IED(100)는 배전선로의 전압 및 전류를 계측하며, 배전계통에서 선로 사고가 발생하면, 선로사고 이벤트를 중앙관리장치(300)로 전송하여 배전자동화 시스템 운영자가 분석할 수 있도록 한다.The IED 100 for distribution automation measures the voltage and current of the distribution line, and when a line accident occurs in the distribution system, the line incident event is transmitted to the central management apparatus 300 so that the distribution automation system operator can analyze it .

일단 일시고장이 발생하면 배전자동화용 IED(100)는 고장전류로부터 배전계통의 고장여부, 고장조류의 방향을 판단하고, 고장으로 판단하는 경우 FI(Fault Indicator)정보를 중앙관리장치(300)로 전송한다.Once the temporary fault has occurred, the IED 100 for distribution automation decides the failure of the power distribution system and the direction of the fault current from the fault current. If it is judged that the fault has occurred, the IED 100 informs the central management apparatus 300 of FI (Fault Indicator) send.

중앙관리장치(300)는 일단 일시고장인 경우 배전자동화용 IED(100)들로부터 제공되는 고장정보로부터 고장구간을 판단하여 배전자동화용 IED(100)에 개폐기(30) 조작명령을 전송한다. 배전자동화용 IED(100)는 개폐기(30)제어 수행 후 그 결과를 중앙관리장치(300)로 전송함으로써 고장처리절차를 진행한다.The central management apparatus 300 determines a failure section based on the failure information provided from the distribution automation IEDs 100 and temporarily transmits the operation command to the IED 100 for distribution automation. The distribution automation IED 100 performs the failure handling procedure by performing the control of the switch 30 and transmitting the result to the central management unit 300. [

즉, 배전자동화용 IED(100)는 배전선로의 과전류를 계측하여, 차단기(Circuit Breaker) 또는 리클로저(Recloser)의 보호기기(20)를 통해 선로를 차단하고, 이를 통해 보호기기(20)의 부하단이 무전압이 되면 개폐기를 통해 배전선로의 고장을 검출하게 된다. 또한, 중앙관리장치(300)의 제어신호에 기초하여 개폐기의 투입·개방을 제어함으로써, 고장구간이 배전계통에서 분리되도록 제어하는 역할을 수행한다.That is, the IED 100 for distribution automation measures the overcurrent of the distribution line and blocks the line through the protection device 20 of the circuit breaker or the recloser, When the negative terminal becomes non-voltage, the failure of the distribution line is detected through the switch. In addition, the control unit 300 controls the closing / opening of the switches based on the control signal of the central management apparatus 300, thereby controlling the failure section to be separated from the power distribution system.

배전선로에 고장이 발생하는 경우, 배전자동화용 IED(100)는 분산전원용 IED(200)로 고장발생정보를 송신하여, 분산전원용 IED(200)가 분산전원(40)을 통해 건전구간으로 전력을 공급할 수 있도록 한다.When a failure occurs in the distribution line, the distribution automation IED 100 transmits the failure occurrence information to the distributed power source IED 200, and the distributed power source IED 200 transmits power to the healthy section through the distributed power source 40 To be supplied.

나아가, 배전자동화용 IED(100)는 분산전원(40)과 배전자동화용 IED(100) 사이에 존재하는 부하단에 대해 평균 부하전류를 계측하는 역할을 수행한다. 미리 정해진 시간 동안 부하단에 대한 부하전류를 측정함으로써, 평균부하전류를 연산할 수 있다. 이를 통해 시간대별 부하단이 소모하는 평균 전력량을 연산할 수 있고, 배전자동화용 IED(100)가 연산한 정보는 분산전원용 IED(200)로 전송되어, 배전계통의 고장 발생시 분산전원(40)을 통해 공급할 전력량을 산정하는 데이터로 활용될 수 있다.Furthermore, the distribution automation IED 100 measures the average load current with respect to the load end existing between the distributed power source 40 and the distribution automation IED 100. The average load current can be calculated by measuring the load current to the load stage for a predetermined time. The information calculated by the distribution automation IED 100 is transmitted to the distributed power source IED 200, and when the distribution system is out of order, the distributed power source 40 is used to calculate the average power consumed by the time- It can be used as data for estimating the amount of power to be supplied through the network.

분산전원용 IED(200)는 분산전원(40)과 연결되어, 배전계통 고장 시 분산전원(40)이 계통으로 공급할 수 있는 전력량을 산정한다. 분산전원용 IED(200)는 분산전원(40)의 발전량과 배터리 저장량에 기초하여 전력량을 산정할 수 있다.The IED 200 for distributed power supply is connected to the distributed power supply 40 to estimate the amount of power that the distributed power supply 40 can supply to the system when the power distribution system fails. The IED 200 for the distributed power source can calculate the amount of power based on the power generation amount of the distributed power source 40 and the battery storage amount.

분산전원용 IED(200)는 배전자동화용 IED(100)와 Peer to Peer 방식으로 연결되어, 분산전원(40)과 연계된 배전 선로에서 소모되는 전력량을 파악하고, 배전자동화용 IED(100)로부터 고장발생 정보를 수신한다.The distributed power supply IED 200 is connected to the distribution automation IED 100 in a peer-to-peer manner to grasp the amount of power consumed in the distribution line connected to the distributed power supply 40, And receives the occurrence information.

나아가, 배전자동화용 IED(100)으로부터 고장발생과 고장조류 정보를 수신하면, 고장으로 인해 불필요하게 정전을 경험하게 되는 건전구간을 파악하고, 분산전원(40)과 계통 사이의 개폐기를 제어하여, 건전구간으로 전원이 공급될 수 있도록 한다. Further, when the failure occurrence and the fault algae information are received from the distribution automation IED 100, it is possible to grasp the healthy section where unnecessary power failure is experienced due to the failure, and to control the switch between the distributed power source 40 and the grid, Allow power to be supplied to the healthy section.

분산전원용 IED(200)는 고장정보에 포함된 고장발생과 고장전류에 대한 정보를 분석하여 고장구간을 인식하거나, 고장정보를 전송하는 배전자동화용 IED(100)의 식별정보를 통해 고장발생 구간을 인지할 수 있다.The IED (200) for distributed power supply analyzes fault information included in the fault information and identifies the fault section or identifies the fault occurrence section through identification information of the distribution automation IED (100) for transmitting the fault information It can be recognized.

중앙관리장치(300)는 전체적인 시스템을 모니터링하고, 배전자동화용 IED(100)로부터 수신된 배전계통의 고장정보를 분석하여 개폐기(30)의 투입·개방을 제어하는 역할을 수행한다. 배전자동화용 IED(100)로부터 고장정보를 수신하면, 중앙관리장치(300)는 고장정보를 분석하고, 개폐기(30)의 투입·개방을 제어하는 신호를 배전자동화용 IED(100)로 전송하여, 고장 선로가 계통에서 분리될 수 있도록 한다.The central management apparatus 300 monitors the overall system and analyzes the failure information of the power distribution system received from the distribution automation IED 100 to control the opening and closing of the switch 30. [ Upon receiving the failure information from the distribution automation IED 100, the central management unit 300 analyzes the failure information and transmits a signal for controlling the opening and closing of the switch 30 to the IED 100 for distribution automation , So that the fault line can be separated from the system.

그런데, 도 11에 도시한 마이크로그리드 시스템은 각 분산전원 및 분산부하(배전) 마다 IED를 구비하는데, 고장에 대한 계측은 분산부하에 설치된 배전자동화용 IED(100)에 의해 수행되며, 실질적으로는 계통의 모든 지점에 대하여 측정된 계측값을 이용하여 고장을 판단하는 것이다. 이러한 방식의 고장 판단은, 계통의 모든 지점에 대한 계측 수단들을 구비하고, 각 계측 수단의 계측값에 대한 전송 수단들을 구비하여야 하여, 고비용 구조가 될 수 밖에 없다. However, the micro grid system shown in Fig. 11 has an IED for each distributed power source and distributed load (distribution). The measurement for the failure is performed by the distribution automation IED 100 installed in the distributed load, The failure is judged by using measured values measured at all points in the system. The failure judgment of this type requires measurement means for all points in the system and transmission means for the measurement values of the respective measurement means must be provided, which leads to a high cost structure.

또한, 상술한 고장 판단 방법은, 특정 배전자동화용 IED(100) 자체의 고장에 대한 판단이 용이하지 않았다.Further, in the above-described failure determination method, it is not easy to determine the failure of the specific distribution automation IED 100 itself.

또한, 상술한 고장 판단 방법은, 데이터 통신 상태가 양호하지 않은 경우, 고장 판단의 정확성 및/또는 판단 속도를 낮출 수 있었다.Further, in the above-described failure determination method, when the data communication state is not good, the accuracy of the failure determination and / or the determination speed can be lowered.

또한, 상술한 고장 판단 방법은, 상기 테스트 전력을 위해 각 IED가 상당한 용량의 에너지 저장장치를 구비하거나, 테스트 전력 생산을 위한 디젤 발전기 등을 구비하여야 하는데, 이는 설비 비용 증대의 원인이 될 수 밖에 없다.In addition, the above-described failure determination method requires that each IED has an energy storage device having a considerable capacity for the test power or a diesel generator for producing test power. none.

대한민국 특허공보 10-0920113호Korean Patent Publication No. 10-0920113

본 발명은 고장 위치를 신속하게 파악하여 조치할 수 있는 마이크로그리드 또는 고장 처리 방법을 제공하고자 한다. 보다 구체적으로, Off-Grid에서 선로고장 및 기기 고장이 발생시, 고장 위치 판단 기능을 가진 PCS를 이용하여 고장의 위치를 파악하고 고장 지점을 분리 후 복전시키는 방법을 제안하고자 한다.The present invention seeks to provide a microgrid or a fault handling method capable of promptly detecting and correcting a fault location. More specifically, in the off-grid, when a line failure or a machine failure occurs, a method of locating a fault using a PCS having a fault location determination function and separating the fault location is proposed.

본 발명은 마이크로그리드의 안정적 계통 운영을 통한 신뢰도를 향상시키고자 한다. 이를 위해, PCS를 통해 신속하게 고장 지점을 파악하여 고장 지점을 분리하고자 한다.The present invention seeks to improve reliability through stable system operation of the microgrid. To do this, we try to isolate the fault point by analyzing the fault point quickly through PCS.

본 발명의 일 측면에 따른 마이크로그리드 시스템은, 다수의 분산 전원들; 다수의 분산 부하들; 상기 분산 전원들 및 분산 부하들을 연결하는 선로들; 및 상기 분산 전원들의 동작을 제어하는 관제 장치를 구비하는 마이크로그리드 시스템에 있어서, A microgrid system according to an aspect of the present invention includes: a plurality of distributed power sources; Multiple distributed loads; Lines connecting the distributed power sources and the distributed loads; And a controller for controlling operations of the distributed power supplies, the micro grid system comprising:

상기 분산 전원들 중 적어도 하나는, 발전 장치에서 생성된 전력을 상기 마이크로그리드에 적합한 교류 전력으로 변환하여 상기 마이크로그리드에 공급하되, 비정상 상황에서 상기 마이크로그리드와의 연결을 차단하는 차단 수단을 구비하는 액티브 PCS를 구비하고, 상기 관제 장치는, 상기 마이크로그리드에서 고장을 감지하면, 상기 액티브 PCS에서 출력되는 전압을 점진적으로 높이면서 상기 고장에 대한 처리를 수행할 수 있다.At least one of the distributed power sources includes a shutoff means for converting power generated by the power generation device into AC power suitable for the microgrid and supplying the generated power to the microgrid and cutting off the connection to the microgrid in an abnormal situation Active PCS. When the micro-grid detects a failure, the control apparatus gradually increases the voltage output from the active PCS and performs the process for the failure.

여기서, 상기 관제 장치는, 상기 마이크로그리드에서 고장을 감지하면 상기 분산 전원들을 차단하는 단계; 상기 액티브 PCS를 상기 마이크로그리드에 연결하는 단계; 상기 연결된 액티브 PCS에서 출력되는 전압을 점진적으로 높이면서, 상기 고장이 발생된 위치를 판단하는 단계; 상기 고장이 발생된 위치를 차단하고 상기 분산 전원들을 상기 마이크로그리드에 연결하는 단계를 수행할 수 있다.Here, the controller may include a step of shutting down the distributed power sources when a failure is detected in the micro grid, Coupling the active PCS to the microgrid; Increasing the voltage output from the connected active PCS gradually and determining the location where the fault occurred; Blocking the location where the fault has occurred and connecting the distributed power sources to the microgrid.

여기서, 상기 액티브 PCS는 상기 고장 발생 후 상기 발전 장치에서 출력되는 전력의 전압을 점진적으로 높이는 기동이 가능한지 확인할 수 있다.Here, the active PCS can confirm whether or not it is possible to gradually increase the voltage of the power output from the power generation device after the occurrence of the fault.

여기서, 상기 액티브 PCS는 상기 발전 장치에서 생성되는 전력을 일시적으로 저장하였다고 상기 액티브 PCS로 출력하는 에너지 저장 수단을 구비하고, 상기 액티브 PCS에서 출력되는 전압을 점진적으로 높이는 작업을 수행할 때, 상기 에너지 저장 수단의 출력 전력을 조정하여 상기 발전 장치에서 생성되는 전력과 함께 상기 마이크로그리드로 출력할 수 있다.Here, the active PCS includes energy storage means for outputting to the active PCS that the power generated by the power generation apparatus is temporarily stored, and when performing the operation of gradually increasing the voltage output from the active PCS, The output power of the storage means can be adjusted and output to the microgrid together with the power generated by the power generation apparatus.

여기서, 상기 액티브 PCS는, 상기 액티브 PCS에서 출력되는 전압을 점진적으로 높이면서 상기 마이크로그리드 상에서 상기 고장의 위치를 판단하고, 상기 판단된 위치를 상기 관제 장치로 전송할 수 있다.Here, the active PCS may increase the voltage output from the active PCS to gradually increase the position of the fault on the microgrid, and may transmit the determined position to the controller.

본 발명의 다른 측면에 따른 고장 처리 방법은, 다수의 분산 전원들과, 다수의 분산 부하들과, 상기 분산 전원들 및 분산 부하들을 연결하는 선로들을 포함하되, 상기 분산 전원들 중 적어도 하나는, 발전 장치에서 생성된 전력을 마이크로그리드에 적합한 교류 전력으로 변환하여 공급하되, 비정상 상황에서 마이크로그리드와의 연결을 차단하는 차단 수단을 구비하는 액티브 PCS를 구비하는 마이크로그리드의 고장 처리 방법에 있어서,A fault handling method according to another aspect of the present invention includes a plurality of distributed power sources, a plurality of distributed loads, and lines connecting the distributed power sources and distributed loads, wherein at least one of the distributed power sources includes: A method of processing a microgrid fault in an active PCS having an active PCS having an AC power suitable for a microgrid and supplying a power generated by the power generator to a microgrid in an abnormal state,

상기 마이크로그리드에서 고장을 감지하면 상기 분산 전원들을 차단하는 단계; 상기 액티브 PCS를 상기 마이크로그리드에 연결하는 단계; 상기 연결된 액티브 PCS에서 출력되는 전압을 점진적으로 높이면서, 상기 고장이 발생된 위치를 판단하는 단계; 상기 고장이 발생된 위치를 차단하고 상기 분산 전원들을 상기 마이크로그리드에 연결하는 단계를 포함할 수 있다.Shutting down the distributed power sources when a failure is detected in the microgrid; Coupling the active PCS to the microgrid; Increasing the voltage output from the connected active PCS gradually and determining the location where the fault occurred; And blocking the location where the fault has occurred and connecting the distributed sources to the microgrid.

여기서, 상기 고장이 발생된 위치를 판단하는 단계는, 상기 액티브 PCS 또는 상기 액티브 PCS가 담당하는 발전 장치의 고장 여부를 확인하는 단계; 상기 액티브 PCS가 정상 동작하는 것이 확인되면, 상기 액티브 PCS에서 계통으로 공급하는 전압을 점진적으로 증가시키면서, 마이크로그리드의 전류를 모니터링하여, 선로/부하측 고장여부를 확인하는 단계; 선로/부하측 고장이 확인되면, 각 부하 구간별 고장여부를 확인하는 단계; 및 각 부하 구간에서 고장이 확인되지 않으면 선로 고장여부를 확인하는 단계를 포함할 수 있다.Here, the step of determining the location where the fault has occurred may include: checking whether the power generation device in charge of the active PCS or the active PCS is faulty; Monitoring the current of the micro grid while gradually increasing the voltage supplied to the system from the active PCS, if it is confirmed that the active PCS is operating normally; Confirming whether the line / load side fault is broken for each load section; And confirming whether or not the line is faulty if a failure is not confirmed in each load section.

여기서, 상기 액티브 PCS 측 고장 여부를 확인하는 단계 이후, 상기 고장 발생 후 출력되는 전압을 점진적으로 높이는 기동이 가능한지 확인하는 단계를 더 포함할 수 있다.Here, after confirming whether or not the active PCS has failed, it may further include checking whether the voltage output after the occurrence of the fault can be gradually increased.

여기서, 상기 선로/부하측 고장여부를 확인하는 단계는, 전압의 점진적인 증가에 따른 전류의 변화 추이를 정상상태인 경우와 비교하여, 정상 상태의 전류 변화 추이보다 뚜렷하게 높은 증가 추이가 확인되면, 선로/부하측 고장으로 판정할 수 있다.Here, the step of confirming whether or not the line / load side is faulty may include comparing the change of the current according to the gradual increase of the voltage with that of the steady state, and if the change of the current is markedly higher than the steady- It can be judged as a load side failure.

여기서, 상기 액티브 PCS를 상기 마이크로그리드에 연결하는 단계 이전에, 상기 고장이 발생된 마이크로그리드 계통을 2개 이상의 영역들로 분리하는 단계; 또는 상기 2개 이상의 액티브 PCS 각각에 대하여 고장 위치 판단 작업을 개시할 기준 시간을 할당하는 단계를 더 포함할 수 있다.Separating the microgrid system into two or more regions prior to connecting the active PCS to the microgrid; Or assigning a reference time to start the fault position determination operation for each of the two or more active PCSs.

상술한 구성의 본 발명의 마이크로그리드 시스템 또는 고장 처리 방법을 실시하면, 빠른 고장구간 제거로 인한 안정적인 계통 운영이 가능하여 마이크로그리드 시스템의 신뢰도를 향상하는 이점이 있다.When the micro grid system or the failure processing method of the present invention having the above-described structure is performed, stable system operation can be performed due to the quick failure section removal, thereby improving the reliability of the micro grid system.

또는, 본 발명의 마이크로그리드 시스템은 고장 테스트를 위해 별도의 대용량의 디젤발전기를 구비할 필요가 없는 이점이 있다. Alternatively, the microgrid system of the present invention has the advantage that it is not necessary to provide a separate large-capacity diesel generator for the failure test.

또는, 본 발명의 마이크로그리드 시스템은 정전에 의해서 버려지는 신재생원의 발전 전력량 최소화하는 이점이 있다.Alternatively, the micro grid system of the present invention has an advantage of minimizing the amount of generated power of a new and renewable source discarded by a power failure.

또는, 본 발명의 마이크로그리드 시스템은 도서 지역 등 별도의 외부 전력 시스템이 연계되지 않고 독립적인 계통을 이루는 마이크로그리드 시스템에서 유지 관리가 용이한 이점이 있다.Alternatively, the micro grid system of the present invention is advantageous in that it can be easily maintained in a micro grid system in which independent external power systems such as a book site are not linked to each other.

도 1은 본 발명의 사상에 따른 마이크로그리드 시스템을 도시한 블록도.
도 2는 도 1의 관제 장치에서 수행되는 고장 처리 방법을 도시한 흐름도.
도 3은 도 2의 S20 단계 및 S30 단계를 수행하는데 적용될 수 있는 액티브 PCS의 마이크로그리드 계통에 대한 연결 구조를 도시한 블록도.
도 4는 도 2의 S50 단계에서 수행되는 고장 위치 판단 방법의 일 실시예를 도시한 흐름도.
도 5는 정상 상태에서 Off-Grid 가압에 대하여 측정된 전압 및 전류를 나타낸 그래프.
도 6은 마이크로그리드에 고장이 발생된 상태에서 Off-Grid 가압에 대하여 측정된 전압 및 전류를 나타낸 그래프.
도 7은 도 4의 S155 단계에서 마이크로그리드에 설치된 분산 전원을 순차적으로 연계 및 고장 여부 검사를 실시하는 보다 구체적인 과정을 도시한 흐름도.
도 8은 도 4의 S189 단계에서 선로 구간들의 고장 여부 검사를 실시하는 보다 구체적인 과정을 도시한 흐름도.
도 9a 내지 9d는 본 발명의 사상에 따른 마이크로그리드 시스템의 고장 발생시부터 black start까지의 조치 모습을 도시한 블록도.
도 10은 액티브 PCS의 본 발명의 사상에 따른 점진적인 승압 기동(Soft Start)에 따른 전압 및 전류 파형을 도시한 그래프.
도 11은 종래 기술에 따른 분산전원을 이용한 건전구간 전원공급 시스템을 도시한 블록도.
1 is a block diagram illustrating a microgrid system in accordance with the teachings of the present invention.
Fig. 2 is a flowchart showing a failure processing method performed in the control apparatus of Fig. 1; Fig.
3 is a block diagram illustrating a connection structure for an active PCS microgrid system that may be applied to perform steps S20 and S30 of FIG. 2;
FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of a fault location determination method performed in step S50 of FIG. 2. FIG.
5 is a graph showing the measured voltage and current versus off-grid pressurization in steady state.
6 is a graph showing voltage and current measured for off-grid pressurization in a state where a failure occurs in the microgrid.
FIG. 7 is a flowchart illustrating a more detailed process of sequentially checking the connection and failure of distributed power sources installed in the micro grid in step S155 of FIG. 4. FIG.
FIG. 8 is a flowchart illustrating a more detailed process for checking whether a line section is broken in step S189 of FIG. 4. FIG.
9A to 9D are block diagrams showing an action from a failure occurrence to a black start in a micro grid system according to an embodiment of the present invention.
10 is a graph showing voltage and current waveforms according to the progressive step-up start (Soft Start) of the active PCS according to the present invention.
FIG. 11 is a block diagram showing a conventional power supply system using a distributed power source according to the related art; FIG.

이하, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

본 발명을 설명함에 있어서 제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되지 않을 수 있다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. In describing the present invention, the terms first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements may not be limited by terms. Terms are for the sole purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 연결되어 있다거나 접속되어 있다고 언급되는 경우는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해될 수 있다.It is to be understood that when an element is referred to as being connected or connected to another element, it may be directly connected or connected to the other element, but it may be understood that other elements may be present in between .

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions may include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

본 명세서에서, 포함하다 또는 구비하다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로서, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해될 수 있다. It is to be understood that the term " comprising, " or " comprising " as used herein is intended to specify the presence of stated features, integers, But do not preclude the presence or addition of steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

또한, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.In addition, the shapes and sizes of the elements in the drawings and the like can be exaggerated for clarity.

도 1은 본 발명의 사상에 따른 마이크로그리드 시스템(700)을 도시한 블록도이다. 1 is a block diagram illustrating a microgrid system 700 in accordance with the teachings of the present invention.

도시한 마이크로그리드 시스템(700)은, 계통에 전력을 공급하는 다수의 분산 전원들(740, 750); 계통에서 전력을 소비하는 다수의 분산 부하들(771, 772, 773); 상기 분산 전원들(740, 750) 및 분산 부하들(771, 772, 773)을 계통에 연결하는 선로들을 포함한다.The shown microgrid system 700 includes a plurality of distributed power supplies 740 and 750 for powering the grid; A plurality of distributed loads 771, 772, 773 that consume power in the system; And the lines connecting the distributed power supplies 740 and 750 and the distributed loads 771, 772 and 773 to the grid.

여기서, 본 발명의 사상에 따라, 상기 분산 전원들 중 적어도 하나는, 담당하는 분산 발전 장치에서 생성된 전력을 상기 마이크로그리드에 적합한 교류 전력으로 변환하여 상기 마이크로그리드에 공급하되, 비정상 상황에서 상기 마이크로그리드와의 연결을 차단하는 차단 수단을 구비하는 액티브 PCS(730)를 포함하는데, 상기 액티브 PCS는 상기 마이크로그리드에서 발생된 고장의 위치를 판단하기 위해, 고장 발생 후 상기 액티브 PCS(730)에서 계통으로 출력되는 전압을 점진적으로 높일 수 있다.According to an aspect of the present invention, at least one of the distributed power sources converts power generated in the distributed power generation device into AC power suitable for the micro grid and supplies the AC power to the micro grid, And an active PCS 730 having a blocking means for disconnecting the grid from the active PCS 730. In order to determine the location of a fault occurring in the micro grid, Can be gradually increased.

상기 다수의 분산 전원들(740, 750) 및 분산 부하들(771, 772, 773)의 전부 또는 일부의 각각은, 선택적으로 계통과 연결시키거나 차단할 수 있는 차단 수단(781 ~ 788)을 구비할 수 있다. 즉, 구현에 따라, 상기 다수의 분산 전원들(740, 750)도 각자 PCS(745, 755)을 구비하고, 상기 다수의 분산 부하들(771, 772, 773)도 각자 차단 수단(786 ~ 788)을 구비하지만, 본 발명의 사상에 따른 기능은 상기 액티브 PCS(730) 및 상기 액티브 PCS(730)를 계통에 연결/차단하는 차단 수단(781)을 이용하여 실현되는 바, 상기 액티브 PCS(730) 및 상기 차단 수단(781)을 보다 상세히 설명하겠다.All or a portion of the plurality of distributed power supplies 740 and 750 and the distributed loads 771,727 and 773 may be provided with blocking means 781-788 which may selectively connect or disconnect the system . That is, depending on the implementation, the plurality of distributed power supplies 740 and 750 also have respective PCSs 745 and 755, and the plurality of distributed loads 771, 772, The functions according to the principles of the present invention are realized using the blocking means 781 for connecting / disconnecting the active PCS 730 and the active PCS 730 to the system, and the active PCS 730 And the blocking means 781 will be described in more detail.

상기 선로들은 계통에 연결된 상기 다수의 분산 전원들(740, 750) 및 분산 부하들(771, 772, 773)에 대하여 이상적으로는 동일한 전기적 특성(전위)을 가져야 하지만, 공급 전력 및/또는 부하의 불균형 및 긴 길이의 선로 자체의 임피던스에 의해, 각 지점마다 서로 다른 전기적 특성(전위, 전류)을 가지게 된다.The lines must ideally have the same electrical characteristics (potential) for the distributed power supplies 740, 750 and distributed loads 771, 772, 773 connected to the grid, (Electric potential, electric current) at each point due to the imbalance of the unbalanced and long-length line itself.

상기 서로 다른 전기적 특성을 모니터링하기 위해 상기 선로들의 특정 지점들에 전기적 특성의 검측 수단(781 ~ 783)(예: 전류계, 전압계, 변류계, 홀센서)을 구비할 수 있다.Electrical characteristics detecting means 781 to 783 (e.g., an ammeter, a voltmeter, a flowmeter, and a hall sensor) may be provided at specific points of the lines to monitor the different electrical characteristics.

예컨대, 상기 다수의 분산 전원들(740, 750) 및 분산 부하들(771, 772, 773)의 연결 지점마다 검측 수단을 구비하거나, 소정 길이 단위로 검측 수단을 구비할 수 있다. For example, the detection means may be provided for each of the connection points of the plurality of distributed power sources 740 and 750 and the distributed loads 771, 772, and 773, or the detection means may be provided for each predetermined length unit.

구현에 따라, 상기 다수의 분산 전원들(740, 750) 및 분산 부하들(771, 772, 773)의 전부 또는 일부의 각각은, 자신의 운행 상태 및/또는 전기적 특성을 모니터링하기 위한 검측 수단 또는 모니터링 수단을 구비할 수 있다.Depending on the implementation, each of all or a portion of the plurality of distributed power supplies 740, 750 and the distributed loads 771, 772, 773 may be provided with a detection means for monitoring their operating state and / Monitoring means may be provided.

신재생 에너지를 이용하거나, 화석 연료를 이용하는 경우 모두, 교류형 발전 장치에서 생산되는 전력은 주파수가 일정하지 않고, 직류형 발전 장치에서 생산되는 전력은 전송이 용이하지 않다. 상기 문제점을 극복하기 위해, 교류형 발전 장치에서 생산된 전력은 컨버터나 배터리 충전 회로를 이용하여 직류로 변환하였다가, 다시 인버터를 이용하여 계통에 맞는 주파수의 교류로 변환하고, 직류형 발전 장치에서 생산된 전력은 배터리 등 에너지 저장 장치에 충전하였다가 인버터를 이용하여 계통에 맞는 주파수의 교류로 변환한다. 한편, 직류 배전 계통의 경우에 있어서도, 유연한 변압 및 탁월한 절연 성능을 가지는 트랜스포머를 매개하기 위해, 인버터를 이용하여 교류로 변환하는 구조를 구비할 수 있다.In both cases where renewable energy is used or fossil fuel is used, the power produced by the AC generator is not constant in frequency, and the power produced by the DC generator is not easily transmitted. In order to overcome the above problem, the electric power produced by the AC generator is converted into DC by using a converter or a battery charging circuit, and then converted into an AC of a frequency suitable for the system by using an inverter. The generated electric power is charged to an energy storage device such as a battery, and then converted into alternating current of a frequency suitable for the system by using an inverter. On the other hand, even in the case of a DC distribution system, a structure for converting AC into AC using an inverter may be provided in order to mediate a transformer having a flexible transformer and an excellent insulation performance.

본 발명의 사상에 따른 액티브 PCS(730)는 상술한 바와 같이 인버터를 구비하며, 이와 더불어, 계통의 전력 위상과 PCS에서 계통으로 출력되는 전력의 위상을 맞추기 위한 전력 위상 동기 기능, 계통으로 공급되는 전력량(즉, 전압 및/또는 전류의 크기)을 조절하는 기능, 계통 측에서 발생된 서지 등 위험 요인이 발전 장치(720)로 전달되는 것을 완화 및/또는 차단하는 서지 완화/보호 기능을 수행할 수 있으며, 이를 위한 구성들을 구비할 수 있다. 한편, 원동기 발전기의 경우, 발전하는 전력량을 rpm의 증가로 조절하는 반면, 출력 전력의 주파수는 고정되는 바, 원동기 운동에 의해 발전된 전력의 주파수를 출력 전력의 주파수로 맞추는 기능을 수행할 수 있으며, 이를 위한 구성들을 구비할 수 있다. 상술한 기능들은 신재생 에너지 발전 분야에서 이용되는 PCS 기술로서 수회 공지되었는 바, 상세 설명은 생략하겠다.The active PCS 730 according to the present invention includes an inverter as described above. In addition, the active PCS 730 includes a power phase synchronization function for adjusting the phase of the power phase of the system and the power output to the system in the PCS, A surge mitigation / protection function for mitigating and / or preventing a risk factor such as a surge occurring at the grid side from being transmitted to the power generation apparatus 720, a function of adjusting the amount of power (that is, a magnitude of voltage and / or current) And may have configurations for this. On the other hand, in the case of a prime mover, the amount of power generated is controlled by an increase in rpm, while the output power is fixed, so that the frequency of the power generated by the prime mover can be adjusted to the frequency of the output power, And configurations for this can be provided. The functions described above have been known several times as PCS technology used in the field of renewable energy generation, and detailed description will be omitted.

상술한 액티브 PCS(730)의 전력 위상 동기 기능 및 서지 완화/보호 기능을 위한 구성들에 의해, 자신과 연결된 마이크로그리드 계통에 고장이 발생된 경우, 액티브 PCS(730)는 잠시 계통에서 분리될 수 있다. 이러한 일시적인 계통 분리 과정 및 본 발명이 사상에 따른 고장 위치 판단 과정에서 상기 액티브 PCS(730) 자체를 보호하기 위해 상기 액티브 PCS(730)에 구비되는 IGBT(보다 구체적으로는 인버터를 구성하는 IGBT)의 Open 시간은 약 수백 [us](마이크로세컨드) 이내인 것이 유리하다.Due to the above-described configurations for the power phase locking function and the surge suppression / protection function of the active PCS 730, when a failure occurs in the micro grid system connected to the active PCS 730, the active PCS 730 can be disconnected from the system for a while have. In order to protect the active PCS 730 itself during the temporary system isolation process and the fault location determination process according to the present invention, the IGBTs (more specifically, the IGBTs included in the inverter) included in the active PCS 730 It is advantageous that the open time is within about several hundred [micro] seconds.

본 발명의 사상에 따른 액티브 PCS(730)는, 계통으로 공급되는 전력량을 조절하는 기능에 있어서, 가능한 연속적인 값으로 전력량을 조절할 수 있는 것이 유리하다. 불연속적으로 단계적으로 전력량을 조절하는 경우에도, 가급적 단계가 세부적인 것이 유리하다. 예컨대, 도시한 액티브 PCS(730)는, 기동시 소정의 테스트 시간(예: 1초 내지 3초 범위의 지정된 기간) 동안 0[A]부터 계통에 연결된 분산 부하들에 대하여 규정된 정격 전류 또는 담당하는 발전 장치의 최대 발전 용량에 따른 정격 정류의 80%의 수준(고장이 아닌 경우 전압도 이와 비례하는 수준까지 올라가게 된다.)까지 점진적으로 증가시킬 수 있다.The active PCS 730 in accordance with the teachings of the present invention is advantageously capable of regulating the amount of power with a continuous value as much as possible in the function of regulating the amount of power supplied to the system. Even when the amount of power is adjusted step by step in a discontinuous manner, it is advantageous that the steps are as detailed as possible. For example, the active PCS 730 shown in the figure can be used to determine the rated current or charge current for distributed loads connected to the grid from 0 [A] for a predetermined test time (e.g., a specified period of time ranging from 1 second to 3 seconds) To 80% of the rated rectification according to the maximum power generation capacity of the power generation system (the voltage also rises to a proportional level if it is not a fault).

본 발명의 사상에 따른 액티브 PCS(730)는, 마이크로그리드 시스템의 계통에 대한 다수의 분산 전원들(740, 750) 및 다수의 분산 부하들(771, 772, 773)의 연결 상태에 따라, 계통으로 출력되는 전력량을 조절할 수 있는데, 이는 공지된 스마트그리드 시스템을 구성하기 위한 PCS 기술을 적용하여 구현될 수 있다.The active PCS 730 in accordance with the teachings of the present invention is capable of operating in accordance with the state of connection of a plurality of distributed power sources 740, 750 and a plurality of distributed loads 771, 772, 773 to a system of a microgrid system, Which can be implemented by applying the PCS technology to construct a known Smart Grid system.

상술한 액티브 PCS(730)에서 소정 시간 동안(예: 1초 내지 3초 범위에서 지정된 기간) 출력되는 전압을 점진적으로 높이는 것은, 계통과 분리되었던 담당 분산 발전 장치를 계통에 다시 연결시키면서, 연결 초기에는 0V에서, 소정 시간 동안(예: 1초 내지 3초 범위에서 지정된 기간), 소정의 전압 레벨까지 순차적으로 전압을 높이는 방식으로 수행될 수 있다. 이 경우, 가장 바람직하게는 시간과 전압의 관계가 연속적으로 1차 함수(소정 기울기의 직선)를 이루는 것이지만, 실제 적용의 경우 시간과 전압의 관계가 비례하여 증가하는 양상을 나타내는 조건으로, 불연속적(discrete) 및/또는 곡선의 시간과 전압의 관계의 특성을 가질 수 있다. To gradually increase the voltage output from the active PCS 730 for a predetermined period of time (for example, a period specified by a range of 1 second to 3 seconds), it is necessary to gradually increase the voltage output from the active distributed PCS 730 May be performed at 0V in such a manner that the voltage is sequentially increased to a predetermined voltage level for a predetermined time (for example, a period specified in the range of 1 second to 3 seconds). In this case, it is most preferable that the relationship between time and voltage forms a linear function (straight line of a predetermined slope) continuously. However, in a practical application, and may have the characteristics of a discrete and / or curved time-voltage relationship.

여기서, 전압 및 전류 측정의 기준이 되는 지점은 액티브 PCS(730)의 출력단(계통과의 연결지점)이 바람직하지만, 이에 한정하지는 않는다.Here, the point at which the voltage and current measurement are to be measured is preferably the output terminal of the active PCS 730 (connection point with the system), but is not limited thereto.

신재생 에너지를 이용하는 발전 장치 및 화석 연료를 이용하는 발전 장치 모두, 발전기의 발전량을 연속적으로 증가시키거나, 매우 세밀한 단계들로 증가시키는 것이 용이하지 않다. 한편, 신재생 에너지를 이용하는 발전 장치의 경우 발전량의 불균일을 완화하기 위한 에너지 저장 수단를 구비하고, 화석 연료를 이용하는 발전 장치의 경우에도 시동용 배터리를 구비하며, 정전 대비용 전원 공급 장치의 역할을 수행하는 경우에는 상당한 용량의 에너지 저장 수단을 더 구비할 수 있다. 상기 에너지 저장 수단은 일반적으로 리튬이온 배터리 등 2차 전지가 이용되지만, 발전 전력의 평활화에도 사용하려는 목적이나 사용 연한을 높이려는 목적의 경우 슈퍼 커패시터가 이용될 수 있다.It is not easy to continuously increase the power generation amount of the generator or to increase it to very fine steps in both of the power generation apparatus using the renewable energy and the power generation apparatus using the fossil fuel. On the other hand, in the case of a power generation apparatus using new and renewable energy, an energy storage means for mitigating unevenness of power generation is provided. In the case of a power generation apparatus using fossil fuel, a starter battery is provided. It is possible to further include an energy storing means of a considerable capacity. The energy storage means generally uses a secondary battery such as a lithium ion battery. However, a super capacitor can be used for the purpose of use for smoothing power generation power and for the purpose of increasing the service life.

한편, 정전 대비용 전원 공급 장치로서, 화석연료(디젤) 발전기와 ESS를 함께 구비하되, 계통으로의 출력을 보다 전력 공급 용량이 충분한 화석연료 발전기의 PCS가 담당하는 경우, 상기 화석연료 발전기의 PCS를 본 발명의 사상에 따른 스마트 PCS로 구현하면, 상기 ESS를 상기 화석연료 발전기나 액티브 PCS에 연결된 배터리로 볼 수 있다.If the PCS of a fossil fuel generator having a sufficient power supply capacity is provided with the output to the system, a fossil fuel (diesel) generator and an ESS are provided as a power source for the static electricity, Can be regarded as a battery connected to the fossil fuel generator or the active PCS when the smart PCS according to the present invention is implemented.

상술한 경우들 모두, 상기 액티브 PCS는 상기 발전 장치에서 생성되는 전력을 일시적으로 저장하였다가 상기 액티브 PCS로 출력하는 에너지 저장 수단을 구비한다고 볼 수 있다.In all of the above cases, the active PCS may include energy storage means for temporarily storing power generated by the power generation apparatus and outputting the generated power to the active PCS.

즉, 본 발명의 사상에 따라 상기 액티브 PCS(730)가 계통으로 출력하는 전력의 전압을 점진적으로 높이기 위해, 상기 액티브 PCS(730)에 구비된 상술한 에너지 저장 수단이나 별도로 추가 장착되는 2차 전지를 이용할 수 있다.That is, in order to gradually increase the voltage of the power outputted to the system by the active PCS 730 according to the idea of the present invention, the energy storage means provided in the active PCS 730, Can be used.

이 경우 또한 상기 액티브 PCS(730)는 자신에서 출력되는 전압을 점진적으로 높이는 작업을 수행할 때, 상기 에너지 저장 수단의 출력 전력을 조정하여 상기 발전 장치에서 생성되는 전력과 함께 상기 마이크로그리드 계통으로 출력할 수 있다.In this case, when the active PCS 730 gradually increases the voltage output from the active PCS 730, the active PCS 730 adjusts the output power of the energy storage means and outputs the generated power to the micro grid system together with the power generated by the power generation device can do.

상술한 바와 같이, 본 발명의 사상에 따른 액티브 PCS에서 소정 시간 동안 출력되는 전압을 점진적으로 높이는 방안으로서 3가지 방안을 예시적으로 제시할 수 있다.As described above, three schemes can be exemplified as a method for gradually increasing the voltage output from the active PCS for a predetermined time according to the concept of the present invention.

첫째 방안은 단순히 발전 장치의 출력 용량을 점진적으로 높이는 것이다. 조절 가능한 유효 rpm 범위가 넓은 원동기 발전기나 다수의 셀들로 이루어진 연료전지 발전기의 경우, 발전기의 출력 전력을 연속적으로(선형적으로) 또는 매우 세밀한 단계들로 점진적으로 조절할 수 있다. 즉, 원동기 발전기의 경우 rpm으로 출력 용량을 조절하고, 연료전지 발전기의 경우 출력단에 직렬 연결로 기여하는 전지 셀들의 개수를 조절하여, 출력 전력을 조정할 수 있다.The first approach is simply to gradually increase the output capacity of the generator. In the case of a fuel cell generator consisting of a large prime mover or a plurality of cells with an adjustable effective rpm range, the output power of the generator can be adjusted continuously (linearly) or progressively in very fine steps. That is, the output power can be adjusted by adjusting the output capacity by rpm for the prime mover generator and by controlling the number of the battery cells contributing in series connection to the output stage for the fuel cell generator.

이러한 발전기를 담당하는 액티브 PCS(730)는 본 발명의 사상에 따라 고장 발생후 다시 연결된 계통에 0에 가까운 값에서 부터 정격 전류의 80%에 도달할때 까지 계통으로 출력되는 전압을 점진적으로 증가시킬 수 있다. The active PCS 730 responsible for such a generator may, according to the teachings of the present invention, incrementally increase the voltage output to the grid until the system reaches 80% of the rated current from a value close to 0 .

둘째 방안은 정전 발생 후 계통과의 초기에는 상기 액티브 PCS(730)에 구비된 에너지 저장 수단을 이용하여 출력 용량을 점진적으로 높이고, 소정 시간 경과하거나 또는 소정 레벨의 전압(또는 전류, 전력, 전력량을 이용할 수도 있다)에 도달하면, 발전 장치를 이용하여 출력 용량을 점진적으로 높이는 것이다. 이 방법은 초기에는 하기 세째 방안과 유사하게 동작하고, 소정 시간(레벨)이 경과하면 상기 첫째 방안과 유사하게 동작하는 방식으로 구현될 수 있다.The second method is to gradually increase the output capacity by using the energy storage means provided in the active PCS 730 at the beginning of the system after the occurrence of the power failure and to increase the output voltage The power generation apparatus can be used to gradually increase the output capacity. This method initially operates in a manner similar to the third method, and may be implemented in a manner that operates in a manner similar to the first method when a predetermined time (level) has elapsed.

세째 방안은 마치 ESS나 UPS인 것처럼, 상기 액티브 PCS(730)에 구비된 에너지 저장 수단 만을 이용하여, 출력 용량을 점진적으로 높이는 것이다. 예컨대, 다수 개의 배터리 셀들로 이루어진 배터리 블록의 경우, 완충된 배터리 셀들 중 출력 전력을 생성하는데 이용하는 셀들의 개수를 순차적으로 증가시킬 수 있다. 한편, 발전 장치에서 생성된 전력은 상기 배터리 블록에서 방전된 배터릴 셀들을 충전하는데 이용될 수 있다. The third method is to gradually increase the output capacity by using only the energy storage means provided in the active PCS 730 as if it is an ESS or a UPS. For example, in the case of a battery block including a plurality of battery cells, the number of cells used to generate the output power of the buffered battery cells may be sequentially increased. On the other hand, the power generated in the power generation apparatus can be used to charge the battery reel cells discharged from the battery block.

한편, 구현에 따라, 상기 액티브 PCS는 자신에서 출력되는 전압을 점진적으로 높이면서 상기 마이크로그리드 상에서 상기 고장의 위치를 판단하고, 상기 판단된 위치를 상기 관제 장치로 전송할 수 있다.Meanwhile, according to the implementation, the active PCS may gradually increase the voltage output from the active PCS, determine the position of the fault on the micro grid, and transmit the determined position to the controller.

도시한 본 발명의 사상에 따른 마이크로그리드 시스템(700)은, 상기 액티브 PCS(730)를 이용하여 마이크로그리드 계통에서 고장이 발생된 위치를 판단하고, 고장에 따른 후속 조치로서 Black Start를 수행하는 관제 장치(760)를 더 포함할 수 있다.The micro grid system 700 according to an embodiment of the present invention as shown in FIG. 7 is configured to determine a location where a failure occurs in the micro grid system using the active PCS 730, and to perform a black start as a follow- Device 760. < / RTI >

상기 관제 장치(760)는, 마이크로그리드 시스템(700)의 중앙 통제 사이트에 설치되는 것이 유리하며, 상기 발전 장치(720) 및 액티브 PCS(730)를 적극적으로 이용하므로, 상기 발전 장치(720)와 동일한 사이트(장소)에 위치하거나, 근접하여 위치하는 것이 유리하다.The control device 760 is advantageously installed at the central control site of the microgrid system 700 and positively utilizes the power generation device 720 and the active PCS 730, It is advantageous to be located in the same site (place) or in close proximity.

상기 관제 장치(760)는, 상기 발전 장치(720), 액티브 PCS(730), 상기 분산 전원들(740, 750) 및 분산 부하들(771, 772, 773), 선로들에 설치된 검측 수단(791 ~ 795) 또는 모니터링 수단과 데이터(신호) 통신을 수행할 수 있다. 이를 위해, 상기 관제 장치(760)는 각 검측 수단 또는 모니터링 수단에 접근할 수 있는 전력선 통신 수단이나 별도의 전력선과 독립된 매체를 이용하는 유/무선 통신 수단을 구비할 수 있다.The control device 760 is connected to the power generation device 720, the active PCS 730, the distributed power sources 740 and 750 and the distributed loads 771, 772 and 773, the detection means 791 To 795) or data (signal) communication with the monitoring means. To this end, the control device 760 may include power line communication means capable of accessing each of the detection means or the monitoring means, or wire / wireless communication means using a separate power line and a separate medium.

구현에 따라, 상기 마이크로그리드 시스템(700)은, 상기 분산 전원들(740, 750)의 전부 또는 일부에서 공급되는 전력을 저장하고, 상기 분산 부하들(771, 772, 773)의 전부 또는 일부로 저장된 전력을 제공하는 ESS(미도시)를 더 포함할 수 있다.In accordance with an implementation, the microgrid system 700 stores power supplied from all or a portion of the distributed power supplies 740, 750 and stores all or part of the distributed loads 771, 772, 773 And an ESS (not shown) that provides power.

상기 ESS는 마이크로그리드에서 불균일한 부하 소요에 의한 전력 부담을 완화시키는 구성으로서, 최근 리튬 2차 전지를 이용하는 방식이 실시되고 있지만, 공지된 어떠한 에너지 저장 수단을 적용할 수 있다.The ESS is a configuration for mitigating the power burden due to uneven load demands in the microgrid, and recently, a method using a lithium secondary battery has been implemented, but any well-known energy storage means can be applied.

상기 ESS는, 상기 ESS에 저장된 전력을 상기 마이크로그리드에 적합한 교류(또는 직류) 전력으로 변환하여 상기 마이크로그리드 계통에 공급하는 PCS(미도시), 및 정전이나 누전 등 비정상 상황에서 상기 마이크로그리드 계통과의 연결을 차단하는 차단 수단(미도시)을 구비한다.The ESS includes a PCS (not shown) that converts the power stored in the ESS into AC (or DC) power suitable for the microgrid and supplies the AC (or DC) power to the microgrid system, (Not shown) for interrupting the connection of the battery.

상기 ESS의 PCS는 계통의 전력 위상과 PCS에서 계통으로 출력되는 전력의 위상을 맞추기 위한 전력 위상 동기 기능, 계통으로 공급되는 전력량(즉, 전압 및/또는 전류의 크기)을 조절하는 기능, 계통 측에서 발생된 서지 등 위험 요인이 ESS로 전달되는 것을 완화 및/또는 차단하는 서지 완화/보호 기능을 수행할 수 있으며, 이를 위한 구성들을 구비할 수 있다. 상술한 기능들은 ESS 분야 PCS 기술로서 수회 공지되었는 바, 상세 설명은 생략하겠다.The PCS of the ESS includes a power phase synchronization function for adjusting the phase of the power of the system and the power output to the system in the PCS, a function of adjusting the amount of power (i.e., the voltage and / or current) supplied to the system, And / or a surge mitigation / protection function that mitigates and / or blocks the transmission of the risk factors such as surges generated in the ESS to the ESS. The functions described above have been known several times as PCS technology in the ESS field, and detailed description will be omitted.

도면에서는 분산 전원들로서 태양 전지(PV : Photo Voltaic) 및 풍력 터빈(WT : Wind Turbine)을 예시하고 있다.In the drawing, PV (photo voltaic) and wind turbine (WT) are exemplified as distributed power sources.

상기 구조 설명 및 하기 방법 설명에서 상기 관제 장치(760)가 계통 고장 발생 대응 조치 및 고장 위치 판단을 위해 차단 수단(781)을 구동시키는 것으로 표현되었으나, 실제적으로는 상기 관제 장치(760)가 상기 액티브 PCS(730)에 대하여 상기 차단 수단(781)에 대한 동작을 지시하고, 상기 액티브 PCS(730)가 상기 지시에 따라 상기 차단 수단(781)을 동작시킴은 자명하다.Although the control device 760 is described as driving the blocking means 781 for the countermeasure against the generation of the system failure and the determination of the failure position in the structural explanation and the following method explanation, It is apparent that the active PCS 730 instructs the PCS 730 to operate the blocking means 781 and the blocking means 781 operates in accordance with the instructions.

도 2는 도 1의 관제 장치(760)에서 수행되는 고장 처리 방법을 도시한 흐름도이다.FIG. 2 is a flowchart showing a failure processing method performed in the control apparatus 760 of FIG.

도시한 고장 처리 방법은, 상기 마이크로그리드 시스템에서 고장을 감지하는 단계(S10); 상기 분산 전원들을 차단하는 계통 차단 단계(S20); 상기 액티브 PCS를 상기 마이크로그리드 시스템에 연결하는 단계(S30); 상기 연결된 액티브 PCS에서 출력되는 전압을 점진적으로 높이면서(S40), 상기 고장이 발생된 위치를 판단하는 단계(S50); 및 상기 고장이 발생된 위치를 차단하고(S60) 상기 분산 전원들을 상기 마이크로그리드에 연결하는 단계(S70)를 포함할 수 있다. The illustrated fault processing method includes: detecting a fault in the micro grid system (S10); A grid interception step (S20) of interrupting the distributed power sources; Connecting the active PCS to the micro grid system (S30); (S50) of gradually increasing the voltage output from the connected active PCS (S40) and determining the position where the failure occurs; And closing the fault occurrence position (S60) and connecting the distributed power sources to the micro grid (S70).

상기 고장 감지 단계(S10)는, 마이크로그리드 계통에 연결된 각 분산 전원들의 PCS에서 자체적으로 수행될 수 있다. 즉, 각 PCS가 계통과 매개하는 각 분산 전원을 보호하기 위한 자체 보호 기능으로서, 마이크로그리드 계통에서 발생된 고장을 감지할 수 있다. 여기서, 각 분산 전원들의 PCS는 종래 기술의 PCS 및 본 발명의 사상에 따른 액티브 PCS를 모두 포함하는 의미이다. 고장을 감지한 PCS는 이를 상기 관제 장치(도 1의 760)에 데이터 통신 수단을 이용하여 보고할 수 있다.The failure detection step S10 may be performed in the PCS of each distributed power sources connected to the microgrid system. In other words, each PCS has its own protection function to protect each dispersed power source mediated by the grid, and can detect faults occurring in the microgrid system. Here, the PCS of each distributed power source includes both the PCS of the prior art and the active PCS of the present invention. The PCS that detects the failure can report it to the control apparatus (760 of FIG. 1) by using the data communication means.

상기 계통 차단 단계(S20)는, 고장을 감지한 PCS는 PCS 자체 기능에 의해, 고장을 감지하지 못한 PCS는 상기 고장을 보고받은 상기 관제 장치(도 1의 760)의 차단 명령에 의해 수행될 수 있다. In the system interception step S20, the PCS that has detected the failure may be performed by the PCS function, and the PCS that failed to detect the failure may be performed by the shutdown command of the control device (760 of FIG. 1) have.

도면에서는 상기 계통 차단 단계(S20)에서 계통에 연결된 PCS들만을 계통에서 차단하는 것으로 도시되었지만, 다른 구현에서는 상기 관제 장치에 의해, 자체 PCS를 구비하지 않는 분산 부하들 및 분산 전원들도 계통에서 차단할 수 있다.In the figure, only the PCSs connected to the system in the system interception step S20 are shown as being shut off from the system. However, in another embodiment, the distributed devices and the distributed power sources, which do not have their own PCS, .

상기 S40 단계 및 S50 단계에 대해서는 후술하겠다.The steps S40 and S50 will be described later.

상기 S60 단계는 상기 S50 단계에서 고장으로 판정된 구간을 계통에서 분리하기 위한 것으로, 구체적으로는 고장 판정된 분산 전원 또는 분산 부하의 차단 수단을 off시켜 분리할 수 있다.The step S60 is for separating a section determined as a failure in the step S50 from the system. Specifically, it can be separated by turning off the blocking means for the distributed power supply or the distributed load determined as a failure.

상기 S70 단계는 고장이 발생된 상태에서 고장의 완전한 복구 전에 고장 부분만을 계통에서 분리한 상태로 마이크로그리드를 재가동하는 것으로서, Black Start라 칭해질 수 있다. 상기 S70 단계에서는, 계통의 고장 구간이 분리된 것(S60)을 확인하면, 우선 액티브 PCS(730)를 마이크로그리드 계통에 연결하여 건전 구간에 전력을 공급하고, 순차적으로 차단한 분산 전원들(PV/WT)의 PCS를 마이크로그리드 계통에 연결할 수 있다.In step S70, the microgrid is restarted in a state where only the faulty part is separated from the system before the fault is completely recovered in the state where the fault has occurred, which may be referred to as Black Start. If it is determined in step S70 that the fault section of the system has been disconnected (S60), first, the active PCS 730 is connected to the micro grid system to supply power to the healthy section, and the distributed power sources PV / WT) can be connected to the microgrid system.

도 3은 상기 S20 단계 및 S30 단계를 수행하는데 적용될 수 있는 액티브 PCS의 마이크로그리드 계통에 대한 연결 구조의 일 실시예를 도시한다. 도시한 실시예의 액티브 PCS는 IGBT를 포함하는 인버터를 구비한다.FIG. 3 illustrates an embodiment of a connection structure for an active PCS microgrid system that can be applied to perform steps S20 and S30. The active PCS of the illustrated embodiment includes an inverter including an IGBT.

도시한 액티브 PCS의 마이크로그리드 계통에 대한 연결 구조로서 차단 수단은, 담당하는 발전 장치와 PCS 인버터를 단속하는 발전단 스위치(G CB); 상기 액티브 PCS의 인버터와 마이크로그리드를 단속하는 AC단 스위치(AC CB); 및 상기 인버터를 구성하는 IGBT를 단속하는 IGBT 단속 수단(미도시)을 포함할 수 있다.As a connection structure to the micro grid system of the active PCS shown in the figure, the cutoff means includes a power generation stage switch (G CB) for interrupting the power generation device and the PCS inverter in charge; An AC step switch (AC CB) for interrupting the micro grid and the inverter of the active PCS; And IGBT interrupting means (not shown) for interrupting the IGBT constituting the inverter.

도시한 바와 같이, 발전 장치는 발전단 스위치(G CB)를 통해 인버터와 단속되고, 인버터는 다시 AC단 스위치(AC CB)를 통해 차단 장치(CB, 도 1의 781) 또는 마이크로그리드 계통과 단속될 수 있다. 계통에서 발생된 고장으로 인하여 계통으로부터 분리되었던 액티브 PCS가 본 발명의 사상에 따라 계통에 다시 연계되는 순서는, 먼저 발전단 스위치(G CB)가 닫히고(close), 다음 AC단 스위치(AC CB)가 닫히고, DC-AC 변환 동작에 따라 인버터를 구성하는 IGBT가 닫히는 것이다.As shown, the generator is interlocked with the inverter via the generator stage switch G CB, and the inverter is interrupted again with the interrupter CB (781 in Fig. 1) or the micro grid system via the AC stage switch AC CB . The order in which the active PCS, which has been disconnected from the system due to a fault in the system, is reconnected to the system according to the idea of the present invention is that the power stage switch G CB first closes, And the IGBT constituting the inverter is closed according to the DC-AC conversion operation.

상술한 스위치들의 동작 과정은, 발전 장치에 대한 연결/차단 구조만을 기술한 것으로, 상기 액티브 PCS가 에너지 저장 수단과도 연결되는 경우, 에너지 저장 수단과의 단속/연결을 위한 스위치 동작 과정도 상술한 과정과 유사하게 수행될 수 있다.The operation process of the switches described above only describes the connection / disconnection structure for the power generation device. When the active PCS is also connected to the energy storage means, the switch operation process for interrupting / connecting with the energy storage means May be performed in a similar manner.

하기 표 1은 상기 고장 위치 판단 단계(S50)에서 수행되는 고장 위치 판단의 기준을 설명한다. Table 1 below describes a criterion for determining a fault location performed in the fault location determination step (S50).

Figure 112016121162824-pat00001
Figure 112016121162824-pat00001

상기 표에 기재된 기준들은 후술하는 고장 위치 판단 방법에 적용될 수 있다.The criteria described in the above table can be applied to the fault location determination method described later.

상기 표에서 선로 고장 여부를 판단하는 근거가 되는 "선로 고장구간에서 서로 크기 차이가 발생하는 계측된 전/후의 전류"에서, "전/후"는 고장 발생 후 각 선로의 계측 지점들의 선로상 위치의 앞 지점 및 뒤 지점을 의미할 수 있다.In the above table, " before / after current measured ", which is a basis for judging whether or not a line failure occurs, is a line current position of measurement points of each line after occurrence of a fault May refer to a forward point and a backward point of < RTI ID = 0.0 >

구현에 따라, 상기 마이크로그리드 시스템에는, 2개 이상의 액티브 PCS를 구비할 수 있다. 이 경우의 마이크로그리드 시스템의 관제 장치는, 고장 발생 후 각 액티브 PCS가 고장 위치 판단을 수행하는데 있어 상호 방해되지 않도록 조치를 취할 수 있다. Depending on the implementation, the microgrid system may have more than one active PCS. In this case, the microgrid system control device can take measures to prevent each active PCS from interfering with each other in performing the failure position determination after a failure has occurred.

예컨대, 상기 관제 장치는 고장이 발생된 상기 마이크로그리드 시스템을 2개 이상의 영역들로 분리(절연)하되, 하나의 분리된 영역에는 하나의 액티브 PCS가 연결될 수 있도록 한다. 이를 위해 상기 마이크로그리드는 계통을 구성하는 선로들의 몇몇 개소에 상기 영역을 분리하기 위한 계통 영역 분리용 차단 수단들을 구비하고, 상기 관제 장치는 계통에서 고장이 발생되면, 상기 계통 영역 분리용 차단 수단을 제어(스위칭)하여 2개 이상의 영역들로 분리(절연)할 수 있다.For example, the control apparatus separates (insulates) the micro grid system in which a failure has occurred into two or more areas, and one active PCS can be connected to one separated area. To this end, the microgrid has a system area separating means for separating the area into several points of the lines constituting the system. When a failure occurs in the system, the control system disconnects the system area separating means (Isolated) into two or more regions by control (switching).

또는, 상기 관제 장치는 상기 2개 이상의 액티브 PCS가 본 발명의 사상에 따라 고장 위치 판단 작업을 수행함에 있어, 서로 수행하는 시간이 중첩되지 않도록 서로 다른 작업 시간을 할당할 수 있다.Alternatively, the control apparatus may assign different operation times so that the two or more active PCSs perform the fault position determination operation according to the concept of the present invention, so that the execution time does not overlap.

전자의 경우, 도 2의 S20 단계 이후 S30 단계 이전에, 상기 고장이 발생된 마이크로그리드 계통을 2개 이상의 영역들로 분리하는 단계를 더 포함할 수 있다.In the former case, the method may further include separating the microgrid system in which the failure has occurred into two or more areas before steps S20 and S30 of FIG.

후자의 경우, 도 2의 S30 단계 이전에, 상기 2개 이상의 액티브 PCS 각각에 대하여 고장 발생 후 상기 마이크로그리드 계통에 연결되는, 고장 발생 시점부터의 기준 시간(고장 위치 판단 작업을 개시할 기준 시간)을 할당하는 단계를 더 포함할 수 있다. In the latter case, before the step S30 of FIG. 2, a reference time (a reference time for starting a fault position determination operation) from a fault occurrence point, which is connected to the microgrid system after occurrence of a fault for each of the two or more active PCSs, To the mobile terminal.

도 4는 상기 고장 위치 판단 단계(S50)에서 수행되는 고장 위치 판단 방법의 일 실시예를 도시한 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating an example of a fault location determination method performed in the fault location determination step (S50).

도시한 고장 위치 판단 방법은, 액티브 PCS가 마이크로그리드 계통에 연결되면(S30), 액티브 PCS 자체의 정상 동작 여부를 확인하는 단계(S120); 액티브 PCS가 정상 동작하는 것이 확인되면, 액티브 PCS에서 계통으로 공급하는 전압을 점진적으로 증가시키면서, 마이크로그리드의 전류를 모니터링하여, 선로/부하측 고장여부를 확인하는 단계(S150); 선로/부하측 고장이 확인되면, 각 부하 구간별 고장여부를 확인하는 단계(S180); 각 부하 구간에서 고장이 확인되지 않으면 선로 고장여부를 확인하는 단계(S189)를 포함할 수 있다.When the active PCS is connected to the micro grid system (S30), it is checked whether the active PCS itself is operating normally (S120). If it is confirmed that the active PCS is normally operated, step S150 of monitoring the current of the micro grid while gradually increasing the voltage supplied from the active PCS to the system to check whether the line / load side is faulty (S150); If the line / load side failure is confirmed, it is checked whether the failure has occurred in each load section (S180); And checking whether the line is broken if the failure is not confirmed in each load section (S189).

도시한 흐름도는 도 2에서의 액티브 PCS의 마이크로그리드 계통 연결 단계(S30)가 수행됨에 따라 실행되는 것으로, 도면의 S30 단계는 도 2의 S30 단계를 의미한다.The flow chart shown in FIG. 2 is executed as the micro grid system connection step S30 of the active PCS in FIG. 2 is performed, and step S30 in FIG. 2 means step S30 in FIG.

상기 액티브 PCS 정상 동작 여부 확인 단계(S120)에서 액티브 PCS나 연결된 발전 장치가 정상 동작하지 않으면, 액티브 PCS PCS 측 고장으로 판단하고, 절차를 종료한다. 액티브 PCS의 자체 정상 동작 여부 확인하는 것은, PCS에서 일반적인 기술이므로 상세 설명을 생략한다.If the active PCS or the connected power generation device does not operate normally in the active PCS normal operation check step (S120), it is determined that the active PCS PCS fails and the procedure is terminated. Since it is a general technology in the PCS to confirm whether the active PCS operates normally, detailed description is omitted.

구현에 따라, 상기 S120 단계에서 액티브 PCS 자체의 정상 동작을 확인한 후, 액티브 PCS에 연결된 발전 장치가 본원 발명의 사상에 따른 계통으로의 점진적인 가압(Off-Grid 가압)을 할 수 있는 상태인가를 확인하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이는 계통 전반이 고장 여부를 확인하기 위해 계통으로의 점진적인 가압에 상당한 전력이 소요됨을 감안한 것이다. 또한, 태양광 발전이나 풍력 발전 같은 경우, 일조량이나 풍속이 계통으로의 점진적인 가압에 소요되는 전력 생산이 가능한 지 여부를 판단할 필요도 있음을 감안한 것이다. 물론 화석 연료 발전 장치의 경우도 연료량이 상기 상당한 전력 생산에 대하여 부족함을 판단할 필요도 감안할 수 있다.According to the implementation, after confirming the normal operation of the active PCS itself in the step S120, it is confirmed whether or not the power generation device connected to the active PCS is in a state capable of gradually pressurizing (Off-Grid pressurization) into the system according to the present invention The method comprising the steps of: This is due to the considerable power required to gradually pressurize the system to determine if the entire system has failed. In addition, it is necessary to judge whether solar power generation or wind power generation can produce electricity required for gradual pressurization of the amount of sunshine or wind speed in the system. Of course, even in the case of a fossil fuel power generation device, it can be considered that it is necessary to judge that the amount of fuel is insufficient for the above-mentioned significant power generation.

상기 선로/부하측 고장여부를 확인하는 단계(S150)에서 액티브 PCS에서 계통으로 공급하는 전압/전류를 점진적으로 증가시키는 것은 도 2의 S40 단계의 수행을 의미한다.Increasing the voltage / current to be supplied from the active PCS to the system in step S150 of confirming whether or not the line / load is in failure is performed in step S40 of FIG.

상기 S150 단계에서 수행되는 액티브 PCS에서 계통으로 공급하는 전압을 점진적으로 증가시키는 작업은 Off-Grid 가압이라고 칭할 수 있는데, 도 5는 정상 상태에서 Off-Grid 가압에 대하여 측정된 전압 및 전류를 나타낸 그래프이며, 도 6은 마이크로그리드에 고장이 발생된 상태에서 Off-Grid 가압에 대하여 측정된 전압 및 전류를 나타낸 그래프이다.The operation of gradually increasing the voltage supplied to the system from the active PCS performed in step S150 may be called off-grid pressurization. FIG. 5 is a graph showing the voltage and current measured for the off- And FIG. 6 is a graph showing voltage and current measured for off-grid pressurization in a state where a failure occurs in the microgrid.

상기 양 그래프에서, 계통전압은 380[V]이고, 전체 부하는 1.5[M]이고, 액티브 PCS가 담당하는 발전 장치의 용량은 2.0[M]이며, 구체적인 고장 사례로서 도 1의 부하 2(772)에서 1선 지락사고 발생을 가정한 것이다. In the above graphs, the system voltage is 380 V, the total load is 1.5 [M], the capacity of the power generation device in charge of the active PCS is 2.0 [M] ) Assumes the occurrence of a 1-wire ground fault.

도시한 고장이 발생된 상태의 전압/전류 그래프에서 전압이 약 114[V]로 상승시켰을 때, 고장판단 전류의 80%(약 2.4[kA]) 근접함을 알 수 있다.(정격전류 : 약 3.0[kA]) 즉, 마이크로그리드 시스템에 고장이 발생되면, 전압 공급의 증가에 따른 계통 전류의 증가가 정상 상태인 경우보다 현저히 크게 나타나는데(그 결과, 고장 판단 전류 80%에 이른 시기에 도달하게 된다), 이는 부하나 선로에서 누설이나 지락, 단락이 발생하여, 계통의 부하측 임피던스를 정상보다 낮춰진 것에 기인할 수 있다. 상기 2 그래프에 나타나는 현상을 이용하여 상기 선로/부하측 고장여부를 확인하는 방법은, 전압의 점진적인 증가에 따른 전류의 변화 추이를 정상상태인 경우와 비교하여, 정상 상태의 전류 변화 추이보다 뚜렷하게 높은 증가 추이가 확인되면, 선로/부하측 고장으로 판정하는 것이다. 여기서, 고장 판단 전류는 고장을 판단하기에 충분한 기준 전류량으로서, 계통에 연결된 선로/부하측으로 고르게 전력을 배포하기에 지장이 없는 전류량일 수 있다. 그런데, 일반적으로는 계통에 연결된 분산 부하들에 대하여 규정된 정격 전류 또는 담당하는 발전 장치의 최대 발전 용량에 따른 정격 정류를 의미할 수 있다.It can be seen that 80% (about 2.4 [kA]) of the fault judgment current is approached when the voltage is raised to about 114 [V] in the voltage / current graph in the state of the fault shown in the figure. 3.0 [kA]) In other words, if a fault occurs in the microgrid system, the increase of the grid current due to the increase of the voltage supply is significantly larger than that in the steady state (as a result, ), Which can be attributed to leakage, ground fault, or short circuit in the load or line, which causes the load side impedance of the system to be lower than normal. A method of confirming the fault on the line / load side using the phenomenon shown in the above 2 graph is a method in which the change of the current according to the gradual increase of the voltage is compared with the case of the steady state, If the transition is confirmed, it is determined that there is a line / load side failure. Here, the failure determination current is a reference current amount sufficient to determine a failure, and may be an amount of current that does not hinder the power distribution evenly to the line / load side connected to the system. However, it may generally mean rated current for distributed loads connected to the grid or rated rectification for the maximum generating capacity of the power generating device in charge.

도 2의 S30 단계는 분산 전원들이 연결되지 않은 상태이므로, 분산 전원에 의한 고장은 아니라고 판단할 수 있다.In step S30 of FIG. 2, since the distributed power sources are not connected, it can be determined that the failure is not caused by the distributed power source.

상기 S150 단계에서 Off-Grid 계통에 가압이 가능한 것으로 확인되면, 즉, 가압된 계통(S30 단계에서 계통에 연결된 부분)에서는 고장구간이 없다고 판단하고, 상기 S155 단계에서는 설치된 분산 전원을 순차적으로 연계 및 고장 여부 검사를 실시할 수 있다. 예컨대, 연계되는 분산 전원으로 인하여 정전 상황이 다시 발생하면 해당 분산 전원으로 인한 고장 판단할 수 있다. 상기 Off-Grid 계통에 가압이 가능하다는 것은 도 5에 도시한 그래프에 따른 전압 - 전류 패턴이 나타나는 것을 의미한다.If it is determined in step S150 that the off-grid system can be pressurized, that is, there is no fault section in the pressurized system (the part connected to the system in step S30), and in step S155, Failure inspection can be carried out. For example, if a power failure occurs again due to a connected distributed power source, a fault can be determined by the distributed power source. The fact that the off-grid system can be pressurized means that a voltage-current pattern according to the graph shown in FIG. 5 appears.

상기 S150 단계에서 Off-Grid 가압이 제대로 이루어지지 않으면, 선로구간 및 부하측 전류의 크기/방향을 측정하는 S180 단계 이후의 작업들이 수행된다.If the off-grid pressurization is not properly performed in step S150, operations after step S180 of measuring the size and direction of the line section and the load side current are performed.

상기 S180 단계에서는 부하 구간별로 말단에서 측정된 전류값을 미리 설정한 세팅(setting) 값과 비교하여 소정 비율 이상으로 측정된 경우, 해당 부하 구간의 고장으로 판정한다. 다시 말해, 상기 S180 단계에서는 각 부하 구간의 말단에서 측정된 전류 값을 Setting값과 비교하여 고장구간 판별하는데, 예컨대, 측정된 값 > Setting X 0.5(변경될 수 있음.)인 경우 해당 구간이 고장으로 판정할 수 있다. 그런데, ESS의 정격용량이 1M의 경우 세팅값에 곱하는 배율로 0.8을 적용하고, ESS의 정격용량이 2M의 경우, 상기 배율을 0.7로 설정하는 등 ESS의 용량 등에 따라 배율을 조정할 수 있다.In step S180, the current value measured at the end of each load section is compared with a predetermined setting value, and if it is measured at a predetermined ratio or more, it is determined that the load section is broken. In other words, in step S180, the current value measured at the end of each load section is compared with a setting value to determine a fault section. For example, if the measured value> Setting X 0.5 (can be changed) . However, when the rated capacity of the ESS is 1M, it is possible to adjust the magnification according to the capacity of the ESS such that 0.8 is applied as the multiplication factor to the setting value and the magnification is set to 0.7 when the rated capacity of the ESS is 2M.

상기 S189 단계에서는, 선로 고장구간의 경우 계측된 전/후의 전류 크기에 차이 발생하는 것을 이용하는데, 상기 전/후에 계측된 전류 크기의 차이를 고장 지점에 흐르는 전류로 추정할 수 있다. 고장이 발생되지 않은 정상 선로구간의 경우 계측된 전/후의 전류 크기의 차이는 비슷하게 나타난다. In the step S189, a difference occurs in the current magnitude before and after the measurement in the case of the line failure period. The difference in the magnitude of the current measured before and after the failure can be estimated as the current flowing in the failure point. In the case of the normal line section in which the failure does not occur, the difference in the magnitude of the current before and after the measurement is similar.

도 7은 도 4의 S155 단계에서 마이크로그리드에 설치된 분산 전원을 순차적으로 연계 및 고장 여부 검사를 실시하는 보다 구체적인 과정을 도시한 흐름도이다. 도 7은 고장 후 검사를 위해 설치된 분산 전원을 순차적으로 연계하는 것을 표현함에 있어, 고장에 의해 해당 마이크로그리드 계통으로부터 분리된 분산 전원은 태양광 전원(PV) 및 풍력 전원(WT)만 있다고 가정한 것이다.FIG. 7 is a flowchart illustrating a more detailed procedure for sequentially checking the connection and failure of distributed power sources installed in the micro grid in step S155 of FIG. FIG. 7 shows the sequential connection of the distributed power sources installed for the post-failure inspection. Assuming that the distributed power sources separated from the micro grid system by the failure are only the solar power (PV) and the wind power (WT) will be.

도시한 분산 전원 검사 방법은, 풍력 전원(WT)의 PCS를 계통과 연결하고(S210) 정전이 발생되는지 여부를 확인하는 단계(S220); 풍력 전원(WT)에 의한 정전이 발생되지 않으면, 태양광 전원(PV)의 PCS를 계통과 연결하고(S230) 정전이 발생되는지 여부를 확인하는 단계(S240); 태양광 전원(PV)에 의한 정전이 발생되지 않으면 순간 고장으로 판정하는 단계(S250)를 포함할 수 있다.The illustrated distributed power inspection method comprises: connecting a PCS of a wind power supply (WT) to a system (S210) and checking whether a power failure occurs (S220); If the power failure by the wind power supply WT is not generated, the PCS of the solar power PV is connected to the system (S230) and it is checked whether a power failure occurs (S240); And determining (S250) that an instantaneous failure occurs if a power failure by the solar power source (PV) is not generated.

상기 S220 단계에서 정전 발생을 확인하면 풍력 전원(WT)의 선로 고장을 판정하고(S225), 상기 S240 단계에서 정전 발생을 확인하면 태양광 전원(PV)의 선로 고장을 판정할 수 있다.(S245)If it is determined in step S220 that the power failure has occurred, the line failure of the wind power supply WT is determined (S225). If the occurrence of the power failure is confirmed in step S240, the line failure of the solar power PV can be determined )

도면에서는 먼저 풍력 전원(WT)을 검사한 후 태양광 전원(PV)을 검사하였는데, 이 검사 순서는 바뀌어도 무방하다.In the figure, the wind power supply (WT) was inspected and then the PV power was inspected. However, the inspection order may be changed.

도 8은 도 4의 S189 단계에서 선로 구간들의 고장 여부 검사를 실시하는 보다 구체적인 과정을 도시한 흐름도이다. 도면은 선로 구간은 1, 2, 3만 있다고 가정한 것이다.FIG. 8 is a flowchart illustrating a more detailed process for checking whether a line section is broken in step S189 of FIG. The figure assumes that the line segments are only 1, 2, and 3.

도시한 선로 구간 검사 방법은, 선로 구간 3의 계측전의 전류 크기가 계측후의 전류 크기와 유사(실무상 동일하다고 보는 범위에 속하는 것을 의미한다.)한 지 확인하는 단계(S320); 선로 구간 3의 계측전/후의 전류 크기가 서로 유사하면, 선로 구간 2의 계측전의 전류 크기가 계측후의 전류 크기와 유사한 지 확인하는 단계(S330); 선로 구간 2의 계측전/후의 전류 크기가 서로 유사하면, 선로 구간 1의 계측전의 전류 크기가 계측후의 전류 크기와 유사한 지 확인하는 단계(S340); 선로 구간 1의 계측전/후의 전류 크기가 서로 유사하면, 재확인 및/또는 예외 구간(제외 구간)를 검사하는 단계(S350)를 포함할 수 있다.The illustrated line section checking method is a step S320 of confirming whether the current magnitude before measurement of the line section 3 is similar to the current magnitude after measurement (which means that it belongs to the same range in practical terms) (S320); (S330) if the current magnitude before measurement of the line section 2 is similar to the current magnitude after measurement if the current magnitudes before and after measurement of the line section 3 are similar to each other; If the current magnitudes before and after measurement of the line section 2 are similar to each other, whether the current magnitude before measurement of the line section 1 is similar to the current magnitude after measurement (S340); And checking the reconfiguration and / or the exception interval (excluded interval) if the current magnitudes before and after measurement of the line section 1 are similar to each other (S350).

상기 S320 단계에서 계측전/후의 전류 크기가 서로 다름을 확인하면 선로 구간 3의 고장을 판정하고(S325), 상기 S330 단계에서 계측전/후의 전류 크기가 서로 다름을 확인하면 선로 구간 2의 고장을 판정하고(S335), 상기 S340 단계에서 계측전/후의 전류 크기가 서로 다름을 확인하면 선로 구간 1의 고장을 판정할 수 있다. (S345)If it is determined in step S320 that the current magnitudes before and after the measurement are different from each other, the failure of the line section 3 is determined (S325). If it is determined that the current sizes before and after the measurement are different in step S330, (S335). If it is confirmed in step S340 that the current magnitudes before and after measurement are different from each other, it is possible to determine the failure of the line section 1. (S345)

앞서 표 1의 설명과 마찬가지로 선로 고장 여부를 판단하는 근거가 되는 "선로 고장구간에서 서로 크기 차이가 발생하는 계측된 전/후의 전류"에서, "전/후"는 고장발생 후 각 선로의 계측 지점들의 선로상 위치의 앞 지점 및 뒤 지점을 의미할 수 있다.As shown in Table 1, in the "before and after measured currents where the magnitude difference occurs in the line failure section" as a basis for judging whether or not the line is broken, "before / after" May refer to the leading and trailing points of the line image position.

도면에서는 선로 구간 3, 2, 1의 순서로 검사하였는데, 이 검사 순서는 어떻게 바뀌어도 무방하다.In the figure, the line segments 3, 2, and 1 are checked in this order.

도 9a 내지 9d는 본 발명의 사상에 따른 마이크로그리드 시스템의 고장 발생시부터 black start까지의 조치 모습을 도시한 블록도이다. 도면에서 각 CB의 녹색은 연결을 의미하며, 적색은 차단을 의미하고, 발전 장치들의 경우 회색이 기능 정지를 의미한다.FIGS. 9A to 9D are block diagrams showing an action from a failure occurrence to a black start in the micro grid system according to an embodiment of the present invention. In the figure, the green of each CB means connection, the red means breaking, and in the case of power generators, the gray means a failure.

도 9a에 도시한 바와 같이 정상 상태에서는 마이크로그리드의 대부분의 차단 수단이 닫힌 상태에 있으며, ESS도 동작 여부와 무관하게 닫힌 차단 수단에 의해 마이크로그리드 계통에 연결되어 있다. 도면에서 SCB는 마이크로그리드 계통을 2개의 영역으로 분리(절연)하기 위한 차단 수단(System Circuit Breaker)이며, 디젤 발전기(DG)를 담당하는 PCS1 및 연료전지 발전 장치(FC)를 담당하는 PCS4가 본 발명의 사상에 따른 액티브 PCS이다.As shown in FIG. 9A, in the steady state, most of the shutoff means of the microgrid is in a closed state, and the ESS is connected to the micro grid system by the closed shutoff means regardless of the operation. In the drawing, the SCB is a system circuit breaker for isolating (insulating) the microgrid system into two regions. The PCS1 responsible for the diesel generator (DG) and the PCS4 responsible for the fuel cell generator (FC) It is an active PCS according to the idea of the invention.

도 9b에서 부하 2에서 탈락이 발생하면 자체 PCS를 구비하는 ESS 및 각 분산 전원들(PV, WT)은 차단 수단(CB: Circuit Breaker) 및/또는 PCS 자체 보호 기능에 의해 마이크로그리드 계통에서 차단된다. 도면에서는 SCB도 차단된 것으로 표현되었지만, 필드에서는 먼저 즉각적으로 고장을 감지하는 PCS에 연결된 CB들이 차단되고, 다음 다소 늦게 고장을 감지하는 관제 장치의 제어에 의해 SCB가 차단될 수 있다. 9B, when the dropout occurs in the load 2, the ESS having its own PCS and the respective distributed power sources PV and WT are disconnected from the micro grid system by the CB (Circuit Breaker) and / or the PCS self protection function . In the drawing, the SCB is also expressed as blocked, but in the field, the CBs connected to the PCS immediately detecting the failure can be blocked first, and then the SCB can be blocked by the control of the control device detecting the failure somewhat later.

다음, 본 발명의 사상에 따른 사고 대응 조치를 수행하는 상태인 도 9c 및 도 9d에서는, SCB를 계속 차단하여 마이크로그리드 계통을 2개의 영역들(SR1, SR2)로 분리(절연)하고, 계통의 분리된 영역들 각각에서, 분산 전원들(PV, WT)은 그대로 계통에서 차단시킨 채로 액티브 PCS(PCS1, PCS4)를 마이크로그리드 계통의 분리된 영역(SR1, SR2)과 연결하고, 담당하는 발전 장치(DG, FC)를 동작시켜 분리된 영역(SR1, SR2)의 전압을 점진적으로 높여준다.Next, in FIGS. 9C and 9D, in which an accident response measure according to the present invention is performed, the SCB is interrupted to separate (isolate) the micro grid system into two regions SR1 and SR2, In each of the divided regions, the distributed power sources PV and WT are disconnected from the system as they are, and the active PCSs PCS1 and PCS4 are connected to the separated regions SR1 and SR2 of the microgrid system, (DG, FC) are operated to gradually increase the voltage of the separated regions (SR1, SR2).

도 10은 액티브 PCS의 본 발명의 사상에 따른 점진적인 승압 기동(Soft Start)에 따른 전압 및 전류 파형을 도시한다.Figure 10 shows the voltage and current waveforms according to the progressive step-up soft start according to the present invention of the active PCS.

예컨대, 원동기형 발전기를 담당하는 PCS의 Soft Start기능으로서, 출력 전압을 0V에서 정격 전압까지 약 1초에 걸쳐 서서히 상승시킴에 따른 액티브 PCS 출력단의 전압/전류 파형을 도시한다.For example, it shows the voltage / current waveform of the active PCS output stage as the soft start function of the PCS in charge of the prime mover, gradually increasing the output voltage from 0 V to the rated voltage over a period of about one second.

상술한 액티브 PCS의 Soft Start 동작은, 계통에서 고장 부분을 차단하고 다시 마이크로그리드를 가동시키는 Black Start와 연계될 수 있다. Black Start를 위한 계통 조건으로서, VCB측 UVR 계전기는 Black Start 동안에는 기능을 비활성화시킬 것과, UVR계전기를 비활성화 시킨 후, 모든 차단기를 투입한 후 액티브 PCS를 기동할 것이 요구될 수 있다.The Soft Start operation of the active PCS described above can be associated with the Black Start, which blocks the faulty part in the system and again activates the microgrid. As a system condition for Black Start, the VCB-side UVR relay may be required to deactivate the function during Black Start, deactivate the UVR relay, and then activate the active PCS after all circuit breakers have been switched on.

상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술사상의 범위에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.It should be noted that the above-described embodiments are intended to be illustrative, not limiting. In addition, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various embodiments are possible within the scope of the technical idea of the present invention.

700 : 마이크로그리드 시스템
730 : 액티브 PCS
740, 750 : 분산 전원들
760 : 관제 장치
771, 772, 773 : 분산 부하들
781 ~ 788 : 차단 수단
781 ~ 785 : 검측 수단
700: Micro Grid System
730: Active PCS
740, 750: Distributed power supplies
760: Control device
771, 772, 773: Distributed loads
781 to 788:
781 to 785: Detection means

Claims (10)

다수의 분산 전원들;
다수의 분산 부하들;
상기 분산 전원들 및 분산 부하들을 연결하는 선로들; 및
상기 분산 전원들의 동작을 제어하는 관제 장치
를 구비하는 마이크로그리드 시스템에 있어서,
상기 분산 전원들 중 적어도 하나는, 발전 장치에서 생성된 전력을 상기 마이크로그리드에 적합한 교류 전력으로 변환하여 상기 마이크로그리드에 공급하되, 비정상 상황에서 상기 마이크로그리드와의 연결을 차단하는 차단 수단을 구비하는 액티브 PCS를 구비하고,
상기 관제 장치는, 상기 마이크로그리드에서 고장을 감지하면, 상기 액티브 PCS에서 출력되는 전압을 점진적으로 높이면서 상기 고장에 대한 처리를 수행하고,
상기 액티브 PCS는,
상기 액티브 PCS에서 출력되는 전압을 점진적으로 높이면서 상기 마이크로그리드 상에서 상기 고장의 위치를 판단하고, 상기 판단된 위치를 상기 관제 장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 마이크로그리드 시스템.
A plurality of distributed power sources;
Multiple distributed loads;
Lines connecting the distributed power sources and the distributed loads; And
A controller for controlling the operation of the distributed power sources
The micro grid system comprising:
At least one of the distributed power sources includes a shutoff means for converting power generated by the power generation device into AC power suitable for the microgrid and supplying the generated power to the microgrid and cutting off the connection to the microgrid in an abnormal situation An active PCS,
Wherein the control unit performs a process for the failure while gradually increasing a voltage output from the active PCS when a failure is detected in the micro grid,
The active PCS,
Wherein the control unit determines the position of the fault on the micro grid while gradually increasing the voltage output from the active PCS, and transmits the determined position to the control unit.
제1항에 있어서,
상기 관제 장치는,
상기 마이크로그리드에서 고장을 감지하면 상기 분산 전원들을 차단하는 단계;
상기 액티브 PCS를 상기 마이크로그리드에 연결하는 단계;
상기 연결된 액티브 PCS에서 출력되는 전압을 점진적으로 높이면서, 상기 고장이 발생된 위치를 판단하는 단계;
상기 고장이 발생된 위치를 차단하고 상기 분산 전원들을 상기 마이크로그리드에 연결하는 단계
를 수행하는 마이크로그리드 시스템.
The method according to claim 1,
The above-
Shutting down the distributed power sources when a failure is detected in the microgrid;
Coupling the active PCS to the microgrid;
Increasing the voltage output from the connected active PCS gradually and determining the location where the fault occurred;
Blocking the location where the fault occurred and connecting the distributed power sources to the microgrid
The microgrid system.
제1항에 있어서,
상기 액티브 PCS는 상기 고장 발생 후 상기 발전 장치에서 출력되는 전력의 전압을 점진적으로 높이는 기동이 가능한지 확인하는 것을 특징으로 하는 마이크로그리드 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the active PCS checks whether the voltage of the power output from the power generation device can be gradually increased after the occurrence of the fault.
제1항에 있어서,
상기 액티브 PCS는 상기 발전 장치에서 생성되는 전력을 일시적으로 저장하였다가 상기 액티브 PCS로 출력하는 에너지 저장 수단을 구비하고,
상기 액티브 PCS에서 출력되는 전압을 점진적으로 높이는 작업을 수행할 때, 상기 에너지 저장 수단의 출력 전력을 조정하여 상기 발전 장치에서 생성되는 전력과 함께 상기 마이크로그리드로 출력하는 것을 특징으로 하는 마이크로그리드 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the active PCS comprises an energy storage means for temporarily storing power generated by the power generation apparatus and outputting the generated power to the active PCS,
Wherein the output power of the energy storage means is adjusted and output to the microgrid together with the power generated by the power generation device when the operation of gradually increasing the voltage output from the active PCS is performed.
삭제delete 다수의 분산 전원들과,
다수의 분산 부하들과,
상기 분산 전원들 및 분산 부하들을 연결하는 선로들을 포함하되,
상기 분산 전원들 중 적어도 하나는, 발전 장치에서 생성된 전력을 마이크로그리드에 적합한 교류 전력으로 변환하여 공급하되, 비정상 상황에서 마이크로그리드와의 연결을 차단하는 차단 수단을 구비하는 액티브 PCS를 구비하는 마이크로그리드의 고장 처리 방법에 있어서,
상기 마이크로그리드에서 고장을 감지하면 상기 분산 전원들을 차단하는 단계;
상기 액티브 PCS를 상기 마이크로그리드에 연결하는 단계;
상기 연결된 액티브 PCS에서 출력되는 전압을 점진적으로 높이면서, 상기 고장이 발생된 위치를 판단하는 단계;
상기 고장이 발생된 위치를 차단하고 상기 분산 전원들을 상기 마이크로그리드에 연결하는 단계
를 포함하는 고장 처리 방법.
A plurality of distributed power sources,
A plurality of distributed loads,
And lines connecting the distributed power sources and the distributed loads,
At least one of the distributed power supplies includes at least one of a microprocessor having an active PCS having an AC power supply for converting electric power generated in the power generator into AC power suitable for a micro grid and for interrupting connection with the micro grid in an abnormal situation, In a failure processing method for a grid,
Shutting down the distributed power sources when a failure is detected in the microgrid;
Coupling the active PCS to the microgrid;
Increasing the voltage output from the connected active PCS gradually and determining the location where the fault occurred;
Blocking the location where the fault occurred and connecting the distributed power sources to the microgrid
And a failure handling method.
제6항에 있어서,
상기 고장이 발생된 위치를 판단하는 단계는,
상기 액티브 PCS 또는 상기 액티브 PCS가 담당하는 상기 발전 장치의 고장 여부를 확인하는 단계;
상기 액티브 PCS가 정상 동작하는 것이 확인되면, 상기 액티브 PCS에서 계통으로 공급하는 전압을 점진적으로 증가시키면서, 마이크로그리드의 전류를 모니터링하여, 선로/부하측 고장여부를 확인하는 단계;
선로/부하측 고장이 확인되면, 각 부하 구간별 고장여부를 확인하는 단계; 및
각 부하 구간에서 고장이 확인되지 않으면 선로 고장여부를 확인하는 단계
를 포함하는 고장 처리 방법.
The method according to claim 6,
The step of determining the location where the failure has occurred,
Confirming whether the power generation device in charge of the active PCS or the active PCS is faulty;
Monitoring the current of the micro grid while gradually increasing the voltage supplied to the system from the active PCS, if it is confirmed that the active PCS is operating normally;
Confirming whether the line / load side fault is broken for each load section; And
If the failure is not confirmed in each load section, check the failure of the line
And a failure handling method.
제7항에 있어서,
상기 액티브 PCS 측 고장 여부를 확인하는 단계 이후,
상기 고장 발생 후 출력되는 전압을 점진적으로 높이는 기동이 가능한지 확인하는 단계
를 더 포함하는 고장 처리 방법.
8. The method of claim 7,
After confirming whether the active PCS has failed,
Checking whether the voltage output after the occurrence of the fault is gradually increased
Further comprising the steps of:
제7항에 있어서,
상기 선로/부하측 고장여부를 확인하는 단계는,
전압의 점진적인 증가에 따른 전류의 변화 추이를 정상상태인 경우와 비교하여, 정상 상태의 전류 변화 추이보다 소정의 값 이상의 증가 추이가 확인되면, 선로/부하측 고장으로 판정하는 고장 처리 방법.
8. The method of claim 7,
The step of confirming whether or not the line /
The failure is judged to be a line / load side failure when a trend of a current change due to a gradual increase of the voltage is compared with a steady state transition and an increase trend of a predetermined value or more is confirmed than a steady state current change.
제6항에 있어서,
상기 액티브 PCS를 상기 마이크로그리드에 연결하는 단계 이전에,
상기 고장이 발생된 마이크로그리드 계통을 2개 이상의 영역들로 분리하는 단계; 또는
2개 이상의 액티브 PCS 각각에 대하여 고장 위치 판단 작업을 개시할 기준 시간을 할당하는 단계
를 더 포함하는 고장 처리 방법.
The method according to claim 6,
Prior to connecting the active PCS to the microgrid,
Dividing the microgrid system into two or more regions; or
Assigning a reference time to start a fault position determination operation for each of the two or more active PCSs
Further comprising the steps of:
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