KR101955185B1 - Maximum demand reduction system using energy storage system - Google Patents

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KR101955185B1
KR101955185B1 KR1020180078276A KR20180078276A KR101955185B1 KR 101955185 B1 KR101955185 B1 KR 101955185B1 KR 1020180078276 A KR1020180078276 A KR 1020180078276A KR 20180078276 A KR20180078276 A KR 20180078276A KR 101955185 B1 KR101955185 B1 KR 101955185B1
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Abstract

The present invention relates to a system for reducing a maximum demand power using an energy storage device of a power system including a microgrid. The system comprises: a peak reduction and smoothing unit including a serial and parallel prediction module, a peak reduction performance module, and a smoothing module; an ESS control means including a forced discharge performing unit; and a PCS including a system power control module, a DC voltage control module, and an AC voltage control module.

Description

에너지저장 장치를 이용한 최대수요전력 저감시스템{MAXIMUM DEMAND REDUCTION SYSTEM USING ENERGY STORAGE SYSTEM}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an energy saving device,

본 발명은 마이크로그리드를 포함한 전력계통의 에너지저장 장치를 이용한 최대수요전력 저감시스템에 관한 것으로서, 계통전원 또는 태양광, 풍력, 연료전지 발전 시스템 등과 같은 신재생발전원에서 발전된 전력을 저장하는 에너지저장 장치를 이용하여, 피크 감축 및 부하 곡선 평활화를 수행함으로써 최대수요전력을 저감할 수 있는 에너지저장 장치를 이용한 최대수요전력 저감시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a maximum demand power reduction system using an energy storage system of a power system including a micro grid, and more particularly, to an energy storage system for storing power generated from a renewable generation source such as a grid power source, And a peak demand power reduction system using an energy storage device capable of reducing the peak demand power by performing peak reduction and load curve smoothing using the apparatus.

전력 수급 문제 해결을 위한 전력 차등 요금제는 전력의 사용 시간대에 따라 다른 요금 단가를 적용함으로써 가격 신호에 대한 소비자의 적극적 반응을 유도하고 이를 통해 최대전력 수요 감축 및 일간 부하 평준화를 도모하기 위한 것으로 기존의 전력 고정 요금제 방식을 대신하여 다양한 형태로 확대 적용되고 있다.In order to solve the problem of power supply and demand, the electric power differential plan is designed to induce consumers to actively respond to price signals by applying different price rates according to the power use time zone, thereby to reduce the maximum power demand and to equalize the daily load. It is being applied in various forms in stead of electric fixed rate system.

상기 전력 차등 요금제 기반에서 수용가의 전력 사용 요금을 절감하기 위해서는 요금 단가가 높은 중부하 시간대의 전력 사용은 최소화하고, 요금 단가가 낮은 경부하 시간대의 전력 사용은 최대화하는 것이 바람직하다.In order to reduce the electric power usage fee based on the power differential charge plan, it is desirable to minimize the power use in the heavy-load time period in which the charge unit price is high and to maximize the electric power use in the light load period in which the charge unit charge is low.

그러나 산업계에서는 전력 사용이 생산활동과 직접적으로 연관되어 있고, 상업 시설 역시 냉난방 부하의 감축이 판매활동과 관련되어 있는 등 임의로 전력 수요 패턴을 변화시킨다는 것이 현실적으로 여의치 않은 경우가 존재한다. However, there are cases in the industry where electricity use is directly related to production activities, and commercial facilities are not able to change electricity demand pattern arbitrarily due to reduction of heating and cooling load related to sales activities.

종래의 부하를 직접 제어하여 전력 수요를 관리하는 방식 역시 위 문제의 적절한 해결 수단이 될 수 없음은 물론이다.It is needless to say that the method of directly managing the power demand by directly controlling the conventional load can not be a suitable solution for the above problem.

한편, 최근에는 대용량 에너지 저장장치의 개발이 활발히 진행되면서 상기 에너지 저장장치의 수용가 전력수요관리를 위한 적용에 관심이 높아지고 있으나 그 구체적 통합 운영 방법에 대한 개발은 미미한 수준에 그치고 있는 실정이다.In recent years, development of large capacity energy storage devices has been actively developed, and there has been a growing interest in the application of the energy storage devices to the management of the demand for power consumption of the energy storage devices. However, the development of concrete integrated operation methods has been limited.

따라서, 계통전원 또는 태양광, 풍력, 연료전지 발전 시스템 등과 같은 신재생발전원에서 발전된 전력을 저장하는 에너지저장 장치에 있어서, 피크 감축 및 부하 곡선 평활화를 제공하여 최대수요전력에 대해 능동적으로 대처할 수 있는 기술을 제안하게 된 것이다.Therefore, in an energy storage device that stores power generated from a renewable power source such as a grid power source or a solar power, a wind power, and a fuel cell power generation system, peak reduction and load curve smoothing are provided to actively cope with the maximum demand power I have proposed the technology.

KR 10-2009-0131354 A (2009.12.29.)KR 10-2009-0131354E (2009.12.29.)

본 발명은 상기 종래 기술이 갖는 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 피크 감축 및 부하 곡선 평활화의 기능을 갖는 에너지저장 장치를 이용하여 최대수요전력을 효율적으로 관리할 수 있도록 하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide an energy storage device capable of efficiently managing peak demand power by using an energy storage device having functions of peak reduction and load curve smoothing .

상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 에너지저장 장치를 이용한 최대수요전력 저감시스템은, 스플라인 보간법을 이용하여 과거 데이터와 미래 예측을 통해 생성된 데이터를 참조하여 부하값을 예측하기 위한 예측 부하 곡선을 생성하기 위한 직병렬예측모듈, 에너지저장 장치의 용량값과 예측 부하값을 참조하여 각 시간별 에너지저장 장치의 유효 전력 흐름을 판단하여 SOC(State of Charge)의 운전범위 제약 조건을 수행하기 위한 피크감축수행모듈, 상기 피크감축수행모듈에 의해 감축된 피크 부하 곡선에 평활화를 수행하여 정확한 부하 예측을 수행하기 위한 평활화모듈을 포함하는 피크감축 및 평활화부; 에너지저장 장치 동작의 최소 단위시간을 설정하고, 현재의 부하 크기를 추출하며, 수요 반응 시퀀스에 따라 에너지저장 장치의 충방전 여부를 수행하기 위한 강제방전수행부를 포함하는 ESS컨트롤수단; 및 상기 강제방전수행부에 의해 처리된 충방전 수행 정보를 획득하여 에너지저장 장치를 충방전하기 위한 계통전력제어모듈, SOC(State of Charge)를 100% 충전하기 위한 직류전압제어모듈, 상기 계통전력제어모듈에서 계산된 출력 전류의 기준값을 입력받아 제어를 수행하여 출력 전압 기준값을 생성하기 위한 교류전압제어모듈을 포함하는 PCS를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problems, a maximum demand power reduction system using an energy storage device according to the present invention includes a predicted load curve for predicting a load value with reference to past data and data generated through future prediction using a spline interpolation method, A predictive load value of the energy storage device, and a peak value for performing the operation range constraint condition of the SOC (State of Charge) by determining the effective power flow of the energy storage device for each time with reference to the capacity value and the predicted load value of the energy storage device. A peak reduction and smoothing unit including a smoothing module for smoothing the peak load curve reduced by the peak reduction execution module to perform accurate load prediction; An ESS control means for setting a minimum unit time of an energy storage device operation, extracting a current load size, and performing a charge / discharge of the energy storage device according to a demand response sequence; A system power control module for acquiring the charge / discharge performance information processed by the forced discharge performance unit and for charging / discharging the energy storage device, a DC voltage control module for charging 100% of SOC (State of Charge) And an AC voltage control module for receiving the reference value of the output current calculated by the control module and performing control to generate an output voltage reference value.

여기서, 상기 직병렬예측모듈은 부하 측정점을 10 ~ 30분 범위에서 미리 예측할 수 있는 것을 특징으로 한다.Here, the serial-parallel prediction module can predict a load measurement point in a range of 10 to 30 minutes in advance.

본 발명에 의하면, 전력을 저장하는 에너지저장 장치에 있어, 피크 감축 및 부하 곡선 평활화를 제공하여 에너지저장 장치의 에너지를 효율적으로 관리할 수 있는 효과를 발휘하게 된다.According to the present invention, in energy storage apparatus for storing power, peak reduction and load curve smoothing are provided to efficiently manage the energy of the energy storage device.

또한, 예측이 잘못되었을 경우에 에너지가 모두 소진되는 문제점을 방지하기 위하여 에너지저장 장치 동작의 최소 단위시간을 설정하여 현재의 부하 크기에 맞게 에너지저장 장치의 충방전 여부를 수행할 수 있는 효과를 제공하게 된다.Also, in order to prevent the problem that the energy is exhausted when the prediction is wrong, it is possible to set the minimum unit time of the operation of the energy storage device so as to perform charging / discharging of the energy storage device according to the current load size .

도 1은 일 실시 예에 따른 에너지저장 장치를 이용한 최대수요전력 저감시스템의 일례를 예시적으로 나타낸 전체 구성도.
도 2는 일 실시 예에 따른 에너지저장 장치를 이용한 최대수요전력 저감시스템의 일례를 예시적으로 나타낸 ESS컨트롤수단 블럭도.
도 3은 일 실시 예에 따른 에너지저장 장치를 이용한 최대수요전력 저감시스템의 일례를 예시적으로 나타낸 노드, 계층 및 가중치를 포함하는 신경망 구조도.
도 4는 직병렬 부하 예측 방법의 흐름도.
도 5는 SOC 궤적을 나타낸 그래프.
도 6은 일 실시 예에 따른 에너지저장 장치를 이용한 최대수요전력 저감시스템의 일례를 예시적으로 나타낸 PCS 블럭도.
도 7은 일 실시 예에 따른 에너지저장 장치를 이용한 최대수요전력 저감시스템의 외형 일례를 예시적으로 나타낸 도면.
도 8은 일 실시 예에 따른 에너지저장 장치를 이용한 최대수요전력 저감시스템의 실제 부하 데이터를 이용한 예측 방법을 나타낸 도면.
도 9는 20분 간격으로 추출된 실제 데이터를 수반한 예측 결과를 나타낸 그래프.
도 10은 BESS 작업에 의해 보정된 회로 부하 그래프.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a general configuration diagram exemplarily showing an example of a maximum demand power reduction system using an energy storage device according to an embodiment; FIG.
FIG. 2 is a block diagram of an ESS control means exemplarily showing an example of a maximum demand power reduction system using an energy storage device according to an embodiment; FIG.
3 is a diagram illustrating a neural network structure including nodes, layers, and weights, which illustratively shows an example of a maximum demand power reduction system using an energy storage device according to an exemplary embodiment.
4 is a flowchart of a serial-parallel load predicting method.
5 is a graph showing an SOC locus.
6 is a PCS block diagram exemplarily showing an example of a maximum demand power reduction system using an energy storage device according to an embodiment.
FIG. 7 is a diagram exemplifying an outline of a maximum demand power reduction system using an energy storage device according to an embodiment; FIG.
8 is a diagram illustrating a prediction method using actual load data of a maximum demand power reduction system using an energy storage device according to an embodiment.
FIG. 9 is a graph showing prediction results with actual data extracted at intervals of 20 minutes; FIG.
10 is a circuit load graph corrected by the BESS operation.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In the following description of the embodiments of the present invention, a detailed description of related arts will be omitted when it is determined that the gist of the embodiments disclosed herein may be obscured.

또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. , ≪ / RTI > equivalents, and alternatives.

또한, 이하의 실시 예에서 개시되는 "포함하다", "구비하다" 또는 "이루어지다" 등의 용어들은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것으로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 구비하는 것으로 이해되어야 한다.Also, terms such as " comprising, " " comprising, " or " performed ", as disclosed in the following embodiments, mean that a component can be implanted unless otherwise specifically stated. It should be understood that the present invention is not limited to the components but includes other components.

또한, 이하의 실시 예에서 개시되는 에너지저장 장치를 이용한 최대수요전력 저감시스템은 신재생발전원인 태양광 발전 시스템에서 발전된 전력을 저장하는 에너지저장 장치에 있어, 피크 감축 및 부하 곡선 평활화를 제공하여 에너지저장 장치의 에너지를 효율적으로 관리할 수 있는 특징을 제공하게 된다.In addition, the maximum demand power reduction system using the energy storage device described in the following embodiments is an energy storage device that stores power generated in a photovoltaic power generation system that is a new and renewable power source, and provides peak reduction and load curve smoothing, It is possible to efficiently manage the energy of the storage device.

이하에서는, 에너지저장 장치를 이용한 최대수요전력 저감시스템에 대하여 보다 구체적으로 설명하고자 한다.Hereinafter, a maximum demand power reduction system using an energy storage device will be described in more detail.

도 1은 일 실시 예에 따른 에너지저장 장치를 이용한 최대수요전력 저감시스템의 일례를 예시적으로 나타낸 전체 구성도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an overall configuration diagram illustrating an example of a maximum demand power reduction system using an energy storage device according to an embodiment; FIG.

도 1을 참조하면, 신재생발전원의 최대수요전력을 효율적으로 관리하기 위한 최대수요전력 저감시스템은 신재생에너지발전원(100)에서 생산된 교류전력을 직류전력으로 변환하여 에너지저장 장치(400)에 저장하고 저장된 직류전력을 교류전력으로 변환하여 전력 계통으로 연계하는 기능을 수행하게 된다. Referring to FIG. 1, a maximum demand power reduction system for efficiently managing a maximum demanded power of a renewable generation source converts AC power produced by a renewable energy generation source 100 into DC power, And converts the stored direct current power into alternating current power to be connected to the power system.

상기 신재생에너지발전원(100)이란, 예를 들어, 풍력발전기, 태양광발전기 등과 같은 신재생 에너지 발전원을 의미하며, 본 발명의 실시 예에서는 태양광발전기를 예를 들어 설명하도록 한다.The renewable energy source 100 refers to a renewable energy source such as a wind power generator, a solar power generator, and the like. In the embodiment of the present invention, a solar power generator will be described as an example.

상기 에너지저장 장치(400, ESS)는 신재생에너지발전원에 의해 발전된 전력을 저장하기 위한 기능을 수행하게 되는데, 본 발명에서는 분산형으로 구성된 에너지저장 장치를 이용하게 된다.The energy storage device (ESS) 400 performs a function of storing power generated by a renewable energy generation source. In the present invention, an energy storage device configured in a distributed manner is used.

이때, ESS컨트롤수단(200)을 통해 상기 에너지저장 장치의 피크 감축 및 부하 곡선 평활화를 제공하여 에너지저장 장치의 에너지를 효율적으로 관리할 수 있도록 하며, PCS(300)를 통해 최적의 조건에서 에너지저장 장치를 충방전하게 되는데, SOC(State of Charge)를 통해 100% 충전하는 기능을 제공하게 된다.At this time, it is possible to reduce the peak of the energy storage device and smooth the load curves through the ESS control means 200 to efficiently manage the energy of the energy storage device, and to store energy under optimal conditions through the PCS 300 The device is charged and discharged. It provides a function of 100% charge through SOC (State of Charge).

도 2는 일 실시 예에 따른 에너지저장 장치를 이용한 최대수요전력 저감시스템의 일례를 예시적으로 나타낸 ESS컨트롤수단 블럭도를 나타낸 도면이다.FIG. 2 is a block diagram of an ESS control means exemplarily showing an example of a maximum demand power reduction system using an energy storage device according to an embodiment.

상기 ESS컨트롤수단(200)은, 크게 피크감축 및 평활화부(210)와 강제방전수행부(220)를 포함하여 구성된다.The ESS control means 200 includes a peak reduction and smoothing unit 210 and a forced discharge performing unit 220.

상기와 같이 구성하게 되면, 수용가로의 전력 공급을 위한 전력 공급망 및 상기 전력 공급망에 연계된 수용가 에너지 저장장치의 전력 공급 관련 상태를 감시하고 수용가의 시간대 별 예측 부하 정보 및 시간대 별 전력 요금 정보에 기초하여 수립되는 수용가 에너지 저장장치의 충방전 운영 계획에 따라 상기 에너지 저장장치 및 상기 전력 공급망의 동작을 제어함으로써 수용가 전력 사용 요금을 최소화한다.According to the above configuration, it is possible to monitor the power supply related state of the power supply network for supplying electric power to the customer and the electric energy storage device associated with the electric power supply network, and based on the predicted load information by time of the customer and the electric power charge information by time And the operation of the energy storage device and the power supply network is controlled according to the charging and discharging operation plan of the installed consumer energy storage device, thereby minimizing the charge for the electric power consumption.

이때, 상기 에너지 저장장치의 충방전 운영 계획은 상기 에너지저장 장치의 충전 비용은 절감하고 방전 효과는 극대화할 수 있게 하는 것이다.At this time, the charging and discharging operation plan of the energy storage device can reduce the charging cost of the energy storage device and maximize the discharge effect.

다음은 상기 기능을 제공하기 위한 구체적인 구성수단들에 대하여 설명하도록 하겠다.Hereinafter, concrete configuration means for providing the above function will be described.

즉, 상기 피크감축 및 평활화부(210)는 스플라인 보간법을 이용하여 과거 데이터와 미래 예측을 통해 생성된 데이터를 참조하여 부하값을 예측하기 위한 예측 부하 곡선을 생성하기 위한 직병렬예측모듈(211), 에너지저장 장치(400)의 용량값과 예측 부하값을 참조하여 각 시간별 에너지저장 장치의 유효 전력 흐름을 판단하여 SOC의 운전범위 제약 조건을 수행하기 위한 피크감축수행모듈(212), 상기 피크감축수행모듈에 의해 감축된 피크 부하 곡선에 평활화를 수행하여 정확한 부하 예측을 수행하기 위한 평활화모듈(213)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.That is, the peak reduction and smoothing unit 210 includes a serial-parallel prediction module 211 for generating a prediction load curve for predicting a load value with reference to past data and data generated through future prediction using a spline interpolation method, A peak reduction execution module 212 for determining the active power flow of the energy storage device for each time by referring to the capacity value and the predicted load value of the energy storage device 400 and performing the SOC operating range constraint condition, And a smoothing module 213 for smoothing the peak load curve reduced by the execution module to perform accurate load prediction.

상기 부하 평활화는 상당히 정확한 부하 예측을 필요로 하므로, 예를 들어, 향후 10 ~ 30분 범위에서 부하값을 예측하기 위해 직병렬예측 알고리즘을 적용하였으며, 최소 수준으로 BESS(Battery Energy Storage System) SOC(State of Charge) 변화를 유지하는 동안 부하 곡선에 대한 변동은 BESS에 의해 제거된다. Since the load smoothing requires a fairly accurate load prediction, for example, a serial parallel prediction algorithm is applied to predict a load value in the range of 10 to 30 minutes in the future, and a battery energy storage system (BESS) State of Charge Changes to the load curve are removed by BESS while maintaining the change.

여기서, 피크 감축은 최선의 BESS 용량을 사용하기 위해 평활화와 함께 수행되는 것이 바람직하다.Here, peak reduction is preferably performed with smoothing to use the best BESS capacity.

이에 따라, 본 발명에서는 최적화 알고리즘을 적용하기 위하여 부하 예측 방식을 적용하였고, 배터리의 용량은 설정된 용량에 제한되므로 정확한 예측 알고리즘은 BESS의 작업을 보다 효율적으로 개선시킬 수 있다.Accordingly, in the present invention, the load prediction method is applied to apply the optimization algorithm, and since the capacity of the battery is limited to the set capacity, the accurate prediction algorithm can improve the work of the BESS more efficiently.

또한, 피크 감축 목적을 위해 현재보다 앞선 미래에 대한 부하 예측이 필요한 반면, 평활화 목적을 위해서는 10 ~ 30분 범위에서 앞선 예측을 통해 수행되는 것이 효과적일 수 있다. 바람직하게 평활화는 20분 앞선 예측을 통해 수행될 수 있다.In addition, it may be effective to perform the prediction ahead of the current for the purpose of peak reduction, while predicting the load for 10-30 minutes for smoothing purposes. Preferably, smoothing can be performed with a 20 minute advance prediction.

이와 같은 요구에 따라, 상기 직병렬예측모듈(211)은 스플라인 보간법을 이용하여 과거 데이터와 미래 예측을 통해 생성된 데이터를 참조하여 부하값을 예측하기 위한 예측 부하 곡선을 생성하게 된다.In accordance with this demand, the serial-parallel prediction module 211 generates a predicted load curve for predicting a load value by referring to past data and data generated through future prediction using a spline interpolation method.

도 3은 입력 계층, 은닉 계층 및 출력 계층을 포함하는 복수값 신경망 구조를 나타낸 것으로서, 입력 계층은 두 개 부분, 즉 입력 데이터(v) 및 이전 출력 데이터(y)를 포함한다.3 shows a multi-value neural network structure including an input layer, a hidden layer and an output layer, where the input layer includes two parts: input data v and previous output data y.

만약, 입력 데이터(v), 이전 출력 데이터(y) 및 가중치(즉, W1 n0, W2 l0, W1 nm, W2 ln 등) 그리고 활성함수(fc)가 실제값을 나타내면, 신경망은 정상적인 인공신경망(ANN, Artificial Neural Network)이고, 이와는 달리 언급한 파라미터에 복소수 값을 가지면 신경망은 CVNN(Complex-Valued Neural Network)으로 볼 수 있다.If the input data (v), the previous output data (y) and the weights (i.e. W 1 n 0 , W 2 l0 , W 1 nm , W 2 ln etc.) and the activation function (f c ) Is a normal artificial neural network (ANN), and if the parameter mentioned above has a complex value, the neural network can be regarded as a CVNN (Complex-Valued Neural Network).

수식 (1)은 신경망의 l번째 출력값(예측값,

Figure 112018066366583-pat00001
)을 나타낸다.Equation (1) represents the l-th output value (predicted value,
Figure 112018066366583-pat00001
).

Figure 112018066366583-pat00002
수식 (1)
Figure 112018066366583-pat00002
Equation (1)

여기서,

Figure 112018066366583-pat00003
는 출력값(예측값), fc는 활성함수, Wl0 2과 W2 ln은 가중치, Hn은 n번째 은닉 뉴런이다.here,
Figure 112018066366583-pat00003
The output value (prediction value), f c is the active function, l0 W 2 and W 2 are weight ln, H n is the n-th hidden neuron.

상기 그리고 n번째 은닉 뉴런(Hn)의 출력은 수식 (2)와 같이 나타낸다.The output of the n-th concealed neuron (H n ) is expressed as Equation (2).

Figure 112018066366583-pat00004
수식 (2)
Figure 112018066366583-pat00004
Equation (2)

여기서, Hn은 n번째 은닉 뉴런, fc는 활성함수, Wn0 2과 Wlnm 2은 가중치, Xm은 입력 벡터이다.Where H n is the nth hidden neuron, f c is the activation function, W n0 2 and W lnm 2 are the weights, and X m is the input vector.

이때, 복소수 값 입력 m(m = i + p)을 포함하는, Xm = [v(k - 1), v(k - 2), … , v(k - p), y(k - 1), y(k - 2), … , y(k - i).m, n, i, l 및 p의 전체 값은 양의 정수이다.At this time, X m = [v (k - 1), v (k - 2), ..., , v (k - p), y (k - 1), y (k - 2), ... , y (k - i) .m, n, i, l and p are positive integers.

상기의 수식 (2)에서는 분할 시그모이드(sigmoid) 함수를 활성함수로 간주하여 표시하면 수식 (3)으로 표현될 수 있다.In the above equation (2), if a division sigmoid function is regarded as an activation function, it can be represented by equation (3).

Figure 112018066366583-pat00005
수식 (3)
Figure 112018066366583-pat00005
Equation (3)

여기서, fc(z)는 활성함수이다.Where f c (z) is the activation function.

수식 (3)에서 z = x + jy이면 j =

Figure 112018066366583-pat00006
을 나타내고, 비분할 대신 분할 시그모이드 함수를 사용하여 함수의 특이성 문제를 피할 수 있다.If z = x + jy in equation (3), j =
Figure 112018066366583-pat00006
And it is possible to avoid the problem of the specificity of the function by using the division sigmoid function instead of the division.

이에, 복잡한 역전파 알고리즘 적용 및 가중치(ΔW2 l0, ΔW2 ln, ΔW1 n0 및 ΔW1 nm) 계산 후, 에러는 다음 수식 (4)로 계산될 수 있다.Thus, complex backpropagation algorithm applies weight and (2 l0 ΔW, ΔW 2 ln, ΔW 1 n0 And? W 1 nm ), the error can be calculated by the following equation (4).

Figure 112018066366583-pat00007
수식 (4)
Figure 112018066366583-pat00007
Equation (4)

여기서, el(k)는 l번째 실제 출력에 대한 에러, yl(k)는 입력데이터,

Figure 112018066366583-pat00008
는 예측 데이터이다.Here, e l (k) is an error for the l-th actual output, y l (k) is input data,
Figure 112018066366583-pat00008
Is prediction data.

이때, 직병렬예측모듈(211)은 스플라인 보간법을 이용하여 과거 데이터와 미래 예측을 통해 생성된 데이터를 참조하여 부하값을 예측하기 위한 예측 부하 곡선을 생성하게 되는 것이다.At this time, the serial-parallel prediction module 211 generates a predicted load curve for predicting a load value by referring to past data and data generated through future prediction using the spline interpolation method.

즉, 부하 이력 데이터 이외에 매일의 과거 데이터가 사용되는데, 과거 데이터는 20분 전부터 현재 순간까지 걸쳐 이어진다. That is, daily historical data is used in addition to the load history data, and past data extends from 20 minutes to the present moment.

게다가, 병렬 예측(CVNN)으로 계산한 부하 측정점도 필요하다. In addition, a load measurement point calculated by parallel prediction (CVNN) is also needed.

결과적으로, 과거 데이터와 미래의 예측을 통해 구한 지점을 포함하는 일련의 데이터를 가지고 있어야 하며, 스플라인 보간법이 이러한 데이터 세트의 분석에 적합하다.As a result, we must have a set of data that includes the past data and the points obtained through future predictions, and spline interpolation is suitable for analysis of these data sets.

그리고 스플라인 보간법에 의해 생성된 새로운 지점은 평균이 되며, 생성된 지점은 하나의 구성요소가 최종 예측값으로 이루어진다. Then, the new points generated by the spline interpolation method are averaged, and the generated points consist of one component as the final predicted value.

이 지점은 향후의 시간점에 도달한 때의 실제값과 비교되는 것이다.This point is compared with the actual value at the time when the future time point is reached.

이후에, 에러의 가중치를 평균값에 추가하여 최종 예측값을 만든다. Then, the weight of the error is added to the average value to make a final predicted value.

첫 번째 예측 지점에서 이 에러는 존재하지 않으며, 첫 번째 지점 다음의 예측을 위해 상기 단계를 실행한다. At the first prediction point, this error does not exist and the above step is executed for prediction after the first point.

이 과정은 비례 적분(PI) 제어 메커니즘을 모방하므로 도 4에 나타낸 바와 같이 PI 제어라고 일컬어지며, 사용자 설정에 따라 예측 시간 20분은 10 ~ 30분 범위에서 변경되어 적용될 수 있다.This process is referred to as PI control as shown in FIG. 4 because it imitates the PI control mechanism, and the predicted time of 20 minutes may be changed in a range of 10 to 30 minutes according to user setting.

상기 정보는 목적을 달성하기 위해 최적의 BESS 제어를 위해 사용된다.This information is used for optimal BESS control to achieve the purpose.

SOC 궤적은 피크 감축 문제를 해결함으로써 발견되며, BESS 전력은 획득한 궤적을 따르기 위해 결정된다.The SOC trajectory is found by solving the peak reduction problem, and the BESS power is determined to follow the acquired trajectory.

그 다음에, 될 수 있는 한 계획된 SOC 궤적을 고수하는 동안 한낮의 변동은 제한된다. Then, as far as possible, the daytime fluctuations are limited while adhering to the planned SOC trajectory.

상기 피크감축수행모듈(212)은 에너지저장 장치(400)의 용량값과 예측 부하값을 참조하여 각 시간별 에너지저장 장치의 유효 전력 흐름을 판단하여 SOC의 운전범위 제약 조건을 수행하게 된다.The peak reduction performing module 212 determines the active power flow of the energy storage device by referring to the capacity value and the predicted load value of the energy storage device 400 and performs the SOC operating range constraint condition.

피크 감축을 위해 이른 아침에 BESS를 충전하고, BESS 전력 흐름은 제약을 고려하여 부하 곡선을 평평하게 하여야 한다.The BESS should be charged early in the morning to reduce the peak, and the BESS power flow should be flattened to account for the constraints.

따라서 비용 함수는 직선으로부터의 총 부하 편차 최소화로 정의된다. Thus, the cost function is defined as minimizing the total load deviation from the straight line.

총 부하는 예측 부하 및 BESS 전력으로 구성되는데, 다시 말해서, BESS는 용량을 알고 있는 직선으로 부하 곡선을 유지하려고 하며, 수학적 목적 함수(fm)는 수식 (5)와 같다.The total load consists of the predicted load and the BESS power. In other words, the BESS tries to keep the load curve in a straight line that knows the capacity, and the mathematical objective function (fm) is like Equation (5).

Figure 112018066366583-pat00009
수식 (5)
Figure 112018066366583-pat00009
Equation (5)

여기서, f(m)은 수학적 목적 함수, N은 예측 수평선에서 시간 단계의 수, L(t)는 시간 단계 t에서 예측 부하, P(t)는 시간 단계 t에서 BESS 전력을 의미한다. Here, f (m) is the mathematical objective function, N is the number of time steps in the predicted horizon, L (t) is the predicted load at time t, and P (t) means BESS power at time t.

상기 수식(5)에 적용된 시간 단계 t에서의 목적 함수 J(t)는 배전 변압기를 흐르는 총 부하 곱하기 시간 변동 계수로 수식 (6)과 같이 정의된다.The objective function J (t) at the time step t applied to Equation (5) is defined as Equation (6) with the total load multiplication time variation coefficient flowing through the distribution transformer.

Figure 112018066366583-pat00010
수식 (6)
Figure 112018066366583-pat00010
Equation (6)

여기서, J(t)는 시간 단계 t에서의 목적 함수, W(t)는 시간 단계 t에서 전력, L(t)는 시간 단계 t에서 예측 부하, P(t)는 시간 단계 t에서 BESS 전력이다.Where L (t) is the predicted load at time t and P (t) is the BESS power at time t, where J (t) is the objective function at time t, W (t) is power at time t, .

배전 변압기를 흐르는 고부하에 제재를 가하기 위해, 전력(W(t))은 전체 전력 흐름의 제곱으로 정해진다.The power (W (t)) is determined by the square of the total power flow, in order to apply the load to the high load flowing through the distribution transformer.

Figure 112018066366583-pat00011
수식 (7)
Figure 112018066366583-pat00011
Equation (7)

여기서, W(t)는 시간 단계 t에서 전력, L(t)는 시간 단계 t에서 예측 부하, P(t)는 시간 단계 t에서 BESS 전력이다.Where W (t) is the power at time t, L (t) is the predicted load at time t, and P (t) is BESS power at time t.

수식 (7)을 수식(6)에 도입하여 첫 번째 도함수를 얻고 수식 (5)에서 수평선 결과에 대해 계산하며, SOC 제약은 다음과 같이 수식 (8)과 수식 (9)로 정의된다.Equation (7) is introduced into Equation (6) to obtain the first derivative and is calculated for the horizontal line result in Equation (5), and the SOC constraint is defined by Equation (8) and Equation (9) as follows.

Figure 112018066366583-pat00012
수식 (8)
Figure 112018066366583-pat00012
Equation (8)

Figure 112018066366583-pat00013
수식 (9)
Figure 112018066366583-pat00013
Equation (9)

여기서, BESS의 SOC는 다음의 수식 (10)에 의해 갱신된다.Here, the SOC of BESS is updated by the following equation (10).

Figure 112018066366583-pat00014
수식 (10)
Figure 112018066366583-pat00014
Equation (10)

상기에서, SOCmin과 SOCmax는 최소 및 최대 허용 SOC를 의미하고, Etot 및 E(t)는 시간 단계 t에서 BESS 용량 및 저장 에너지의 용량을 각각 나타낸다. In the above, SOC min and SOC max mean the minimum and maximum allowable SOC, and E tot And E (t) represent the capacity of the BESS capacity and the capacity of the stored energy at time t, respectively.

Δt는 계획 시간 분해능을 나타낸다.Δt represents the planned time resolution.

수식 (5)를 계산하면, 각 시간 단계에서 BESS 유효 전력 흐름 및 이에 기인한 SOC를 계산할 수 있게 된다.Calculating Equation (5), it is possible to calculate the BESS active power flow and the resulting SOC at each time step.

상기 평활화모듈(213)은 피크감축수행모듈에 의해 감축된 피크 부하 곡선에 평활화를 수행하여 정확한 부하 예측을 수행하게 된다.The smoothing module 213 performs smoothing on the peak load curve reduced by the peak reduction execution module to perform accurate load prediction.

여기서, 평활화는 부하 곡선에서 확률적 가변성을 이용하기 위해 피크 감축 문제를 수정한 애드온(add-on) 기능이다. 즉, 각 시간 간격에서 레벨이 결정되며 BESS는 이 전체 직선을 유지하려고 하는 것으로서, BESS는 각 간격 동안 평활화 레벨을 유지하는 사이에 피크를 감축하기 위해 최적화된다. Here, smoothing is an add-on function that corrects the peak reduction problem to take advantage of the stochastic variability in the load curve. That is, the level is determined at each time interval and the BESS is about to maintain this full line, and BESS is optimized to reduce the peak while maintaining the level of smoothing during each interval.

이 레벨은 각 시간 간격 마지막에 SOC 편차가 최소화되는 방식으로 결정되어야 한다. This level should be determined in such a way that the SOC deviation is minimized at the end of each time interval.

따라서, 평활화 레벨은 현행 및 예측 부하의 평균으로 정의된다. Thus, the level of smoothing is defined as the average of the current and predicted loads.

그 결과, BESS 충전 및 방전량은 거의 동일해야 하므로 SOC 편차는 최소 레벨로 유지된다. As a result, the BESS charging and discharging amount should be almost the same, so that the SOC deviation is kept at the minimum level.

예측이 실제값과 같을수록 각 주기의 마지막에 SOC 편차는 적게 발생한다.The more the prediction is equal to the actual value, the less SOC deviation occurs at the end of each cycle.

시간 t에서 SOC에 대한 SOCe의 에러는 다음과 같이 수식 (11)과 같이 정의된다.The error of SOC e with respect to SOC at time t is defined as Equation (11) as follows.

Figure 112018066366583-pat00015
수식 (11)
Figure 112018066366583-pat00015
Equation (11)

여기서, SOCe(t)는 시간 t에서 SOC 에러, P(t)는 시간 단계 t에서 BESS 전력, Etot 시간 단계 t에서 BESS 용량, Px(t)는 SOC 보정으로 제공된 BESS 보충 전력을 의미한다.Where SOCe (t) is the SOC error at time t, P (t) is the BESS power at time t, E tot The BESS capacity at time t, P x (t), represents the BESS supplemental power provided by the SOC correction.

시간 t에서 평활화 에러(SMe)는 수식 (12)와 같이 나타낸다.The smoothing error (SM e ) at time t is expressed as Equation (12).

Figure 112018066366583-pat00016
수식 (12)
Figure 112018066366583-pat00016
Equation (12)

여기서, 상기 SMe(t)는 시간 t에서 평활화 에러, P(t)는 시간 단계 t에서 BESS 전력, SL(t)는 시간 t에서 평활화 레벨이다.Here, SMe (t) is a smoothing error at time t, P (t) is BESS power at time t, and SL (t) is a smoothing level at time t.

상기 수식 (12)에서 평활화 레벨(SL(t))은 다음의 수식 (13)으로 정의된다.The smoothing level SL (t) in the equation (12) is defined by the following equation (13).

Figure 112018066366583-pat00017
수식 (13)
Figure 112018066366583-pat00017
Equation (13)

여기서, 상기 SL(t)는 시간 t에서 평활화 레벨, L(t)는 시간 단계 t에서 예측 부하, P(t)는 시간 단계 t에서 BESS 전력, f(t+△t)는 앞선 예측 부하이다.Where SL (t) is the smoothed level at time t, L (t) is the predicted load at time t, P (t) is BESS power at time t and f (t + Δt) is the predicted load ahead.

설정 계획된 지점으로부터의 SOC 편차를 나타내는 잔여 조건은 SOC 편차를 보상하기 위해 추가된다. 그 밖에 앞선 부하 예측을 의미하는 f는 평활화 레벨 계산을 담당하며, 평활화 레벨은 각 주기의 마지막에 갱신된다.The residual condition indicating the SOC deviation from the set planned point is added to compensate for the SOC deviation. In addition, f, which means predicting the preceding load, is responsible for the smoothing level calculation, and the smoothing level is updated at the end of each cycle.

총 비용은 수식 (14)와 같이 SOC 및 평활화 에러의 가중합으로 표현된다.The total cost is expressed as a weighted sum of the SOC and the smoothing error as in Equation (14).

Figure 112018066366583-pat00018
수식 (14)
Figure 112018066366583-pat00018
Equation (14)

여기서, SMe(t)는 시간 t에서 평활화 에러이고, α 및 β는 비용 함수의 각 구성요소에 대한 계수라고 가정하면, 최적의 BESS 전력은 수식 (15)와 같이 비용 함수를 최소화하여 산출된다.Assuming that SMe (t) is a smoothing error at time t and that α and β are coefficients for each component of the cost function, the optimal BESS power is calculated by minimizing the cost function as in equation (15).

Figure 112018066366583-pat00019
수식 (15)
Figure 112018066366583-pat00019
Equation (15)

여기서, Px는 최적의 BESS 전력이다.Where Px is the optimal BESS power.

PX를 산출한 후, 수식 (16)과 같이 BESS 전력은 기준 PX에 의해 갱신된다.After calculating P X , the BESS power is updated by the reference P X as shown in equation (16).

Figure 112018066366583-pat00020
수식 (16)
Figure 112018066366583-pat00020
Equation (16)

여기서, P(t)는 시간 단계 t에서 BESS 전력, PX(t)는 시간 단계 t에서 최적의 BESS 전력이다.Where P (t) is the BESS power at time t and P X (t) is the optimal BESS power at time t.

피크 감축은 수식 (1) 내지 (4)에 표시된 CVNN 예측 방법을 사용하여 부하를 구한 수식 (5) 내지 (9)를 사용하여 수행된다. The peak reduction is performed by using the equations (5) to (9) for obtaining the load using the CVNN prediction method shown in the equations (1) to (4).

순수 피크 감축 방식에 따르면, 예측 곡선 및 SOC 제약을 근거로 가능한 한 평평하게 부하 곡선을 유지한다.According to the pure peak reduction scheme, the load curve is kept as flat as possible based on the predicted curve and SOC constraints.

수식 (5) 내지 (10)을 계산하여 BESS가 배전 회로에 유효전력을 흡수 또는 투입하는 도 5에 나타낸 표적 SOC 궤적을 제시한다.Calculate equations (5) to (10) and present the target SOC trajectory shown in Fig. 5 in which BESS absorbs or injects active power into the distribution circuit.

도 5에 나타낸 바와 같이, 자정에서 오전 6시까지 충전을 통해 부하 곡선을 이동하기 위해 SOC는 증가하고 있다.As shown in FIG. 5, SOC is increasing to shift the load curve through charging from midnight to 6 am.

부하 곡선의 오목한 부분은 오전 6시쯤 변하므로, 부하 곡선을 낮추기 위해 약 오전 10시까지 저장된 에너지의 일부를 방출시킨다.The concave portion of the load curve changes around 6:00 am, releasing some of the stored energy until about 10 am to lower the load curve.

약 오전 10시에 발생하는 SOC 궤적에서 국부적 최소화 후, 약 800kW의 평평한 선보다 약간 아래의 부하를 증가시키기 위해 BESS는 오후 2시까지 충전한다. After locally minimizing the SOC trajectory occurring at approximately 10 am, BESS charges up to 2 pm to increase the load slightly below the flat line of approximately 800 kW.

오후 2시가 지나 오후 6시까지, BESS는 저장 에너지를 유지하고 피크를 감축하기 위해 방출을 시작한다.By 2 pm or until 6 pm, the BESS will start releasing to maintain its stored energy and reduce its peak.

상기 직병렬예측모듈(211)은 상당히 정확하게 설정된 시간(예를 들면, 20분)의 예측 부하값을 미리 예측할 수 있다. The serial-parallel prediction module 211 can predict a predicted load value of a set time (for example, 20 minutes) in a fairly accurate manner.

예측 부하값은 배전망의 피크 감축 및 부하 곡선 평활화를 수행하기 위해 사용된다.The predicted load value is used to perform peak reduction and load curve smoothing of the power distribution.

상기와 같은, 피크감축 및 평활화부(210)를 구성하는 이유는 피크 감축 목적을 위한 것이며, BESS는 CVNN 예측 접근법을 사용하는 최적화 알고리즘에 의해 얻은 SOC 궤적을 따라가는 특성을 제공할 수 있게 된다.The reason for configuring the peak reduction and smoothing unit 210 as described above is for the purpose of peak reduction, and the BESS can provide the characteristic of following the SOC locus obtained by the optimization algorithm using the CVNN prediction approach.

한편, 실제 충전 및 방전의 동작은 해당 시간에 대해서만 부하곡선의 변경이 일어난다. On the other hand, the operation of actual charge and discharge only changes the load curve for the time.

본 발명에 따른 에너지저장 장치(ESS, Energy Storage System)를 도입하면 최대 전력 수요가 줄어들기 때문에 전기기본요금(전력요금)의 절감과 에너지 비용이 높은 시간대에서 전력사용량을 줄일 수 있으므로, 전기 에너지 요금(전력량요금)의 절감효과를 동시에 얻을 수 있다.Since introduction of the energy storage system (ESS) according to the present invention reduces the maximum electric power demand, it is possible to reduce the electricity base rate (electric power charge) and reduce the electric power consumption at a time when the energy cost is high, (Electric power charge) can be obtained at the same time.

또한, 에너지저장 장치(ESS)의 도입으로 인해 최대부하가 감소되면 부가적으로 전력설비의 증설 또한 지연시킬 수 있다. In addition, if the maximum load is reduced due to the introduction of the energy storage device (ESS), it is also possible to additionally delay the extension of the electric power facility.

최대부하 저감 및 에너지평준화를 위해 기존에 사용하는 에너지저장 장치(ESS)의 알고리즘은 당일 예측된 부하패턴을 기반으로 한 수요반응 알고리즘을 사용한다.For maximum load reduction and energy leveling, the existing energy storage (ESS) algorithm uses a demand response algorithm based on the same predicted load pattern.

이는 정형화된 부하에 최적 충방전 스케줄을 구현하여 제어 신뢰성을 향상시킬 수 있으나, 정형화되지 않은 부하에 대해서는 다소 위험성이 존재한다. This can improve the control reliability by implementing the optimal charge / discharge schedule for the regular load, but there is a slight risk for the unfixed load.

정형화되지 않는 부하의 예측이 어려울 경우, 오차가 클수록 오차범위가 커지게 되는 단점을 가지며, 잘못된 제어로 인한 제어 실패는 수용가에 큰 경제적 손실을 야기할 수 있다. If the unstructured load is difficult to predict, the larger the error, the larger the error range becomes. The failure of control due to erroneous control can cause a great economic loss to the customer.

통상적으로 단기수요 예측의 오차는 ±20% 정도로 예상된다. Typically, the short-term demand forecast error is expected to be around 20%.

이상적인 일별 수요 목표값에서 오차가 발생할 경우, 에너지저장 장치(ESS)의 효율적인 운전을 방해하게 되는데, 만일 예측값이 실제 목표값보다 20% 초과하여 도출되게 될 경우, 부하가 예측값에 도달하지 않게 되기 때문에 ESS는 하루 동안 전혀 동작을 하지않는 문제점이 발생된다.If an error occurs in the ideal daily demand target value, it hinders efficient operation of the energy storage system (ESS). If the predicted value is derived by more than 20% of the actual target value, the load does not reach the predicted value ESS has a problem that it does not work at all for one day.

반대로 목표값보다 20% 적은 값으로 예측된다면, 에너지저장 장치(ESS)는 목표값에 도달하기 전부터 에너지저장 장치(ESS)에 저장되어 있는 에너지를 방전하게 되고, 실제 목표값에 도달했을 경우엔 남아있는 에너지가 부족하여 부하의 증가를 억제할 수 없게 된다. Conversely, if the energy storage unit (ESS) predicts 20% less than the target value, the energy stored in the energy storage unit (ESS) is discharged before reaching the target value. If the target value is reached, And the increase of the load can not be suppressed.

예측이 제대로 진행됐다면 최대부하가 유지되는 약 240분 동안 에너지저장 장치(ESS)의 에너지를 배분하여 효과적으로 최대부하를 억제 가능하겠지만, 예측 오차로 인해 잘못된 예측값은 에너지저장 장치(ESS)의 최대 출력으로 에너지를 방전하게 만들고, 결과적으로 약 1시간 후 에너지를 모두 소모하는 문제점이 발생하게 된다.If the prediction is successful, it will be possible to effectively distribute the energy of the energy storage device (ESS) for about 240 minutes to maintain the maximum load, effectively restricting the maximum load, but the wrong prediction due to the prediction error is the maximum output of the energy storage device Causing the energy to be discharged, resulting in a problem of consuming all of the energy after about one hour.

상기 문제점을 해소하고자 본 발명에서는 강제방전수행부(220)가 구성되게 된다.In order to solve the above problem, the forced discharge performing unit 220 is configured in the present invention.

상기 강제방전수행부(220)는 에너지저장 장치에 대한 동작의 최소 단위시간을 설정하고, 현재의 부하 크기를 추출하며, 수요 반응 시퀀스에 따라 에너지저장 장치의 충방전 여부를 수행하게 된다.The forced discharge performing unit 220 sets a minimum unit time for operation of the energy storage device, extracts a current load size, and performs charging / discharging of the energy storage device according to a demand response sequence.

즉, 에너지저장 장치가 동작하기 위한 최소 단위시간을 설정하게 되며, 현재 부하의 크기를 추출하게 된다.That is, the minimum unit time for operating the energy storage device is set, and the current load size is extracted.

이후, 수요 반응 시퀀스에 따라 충전 혹은 방전 여부를 결정하게 된다.Thereafter, the charging or discharging is determined according to the demand reaction sequence.

이때, 현재 시간을 확인하여 1일 24시간 단위로 에너지저장 장치를 운영하고, 하루가 종료되는 시점에 일간 전력 수요 목표값을 설정 시퀀스로 정의하게 된다.At this time, the energy storage device is operated in 24 hours a day by checking the current time, and the daily power demand target value is defined as the set sequence at the end of the day.

한편, 도 7에 도시한 바와 같이, 본 발명의 ESS컨트롤수단(200)은, 도 7의 외관을 가질 수 있으며, 전면에는 전면패널이 존재하게 되는데, 전면패널에는 디스플레이패널(250)이 구성되며, 상기 디스플레이패널에는 직병렬예측모듈(211)에 의해 처리된 과거 데이터와 미래 예측을 통해 생성된 데이터를 참조하여 부하값을 예측하기 위한 예측 부하 곡선을 생성하게 되는데, 상기 생성된 예측 부하 곡선을 제공하게 된다.7, the ESS control means 200 of the present invention can have the appearance of FIG. 7, and a front panel is present on the front surface. The front panel includes a display panel 250 The display panel generates a predicted load curve for predicting a load value with reference to past data processed by the serial-parallel prediction module 211 and data generated through future prediction. .

그리고 피크감축수행모듈(212)에 의해 처리된 각 시간별 에너지저장 장치의 유효 전력 흐름을 판단하고, SOC의 운전범위 제약 조건을 수행하게 되며, 해당 운전범위 제약 조건에 해당하는 데이터를 디스플레이패널에 제공할 수 있다.Then, the active power flow of each time energy storage device processed by the peak reduction execution module 212 is determined, and the operation range restriction condition of the SOC is performed. Data corresponding to the operation range restriction condition is provided to the display panel can do.

그리고, 평활화모듈(213)에 의해 상기 피크감축수행모듈에 의해 감축된 피크 부하 곡선에 평활화를 수행하여 정확한 부하 예측을 수행하게 되는데, 해당 부하 예측 곡선을 표시하게 되는 것이다.The smoothing module 213 performs smoothing on the peak load curve reduced by the peak reduction execution module to perform accurate load prediction, and the corresponding load prediction curve is displayed.

또한, 상기 디스플레이패널 하단에는 전원 온오프 버튼(260), 에너지저장 장치의 동작 최소 단위 시간을 설정하기 위한 설정버튼(261), 업 다운 버튼(262, 263) 및 현재의 충방전 수행을 확인할 수 있는 램프(264)를 포함하게 되며, 외부단말기와 통신을 수행하기 위한 통신포트(265)를 포함하게 된다.In addition, a power on / off button 260, a setting button 261 for setting a minimum unit time of operation of the energy storage device, up-down buttons 262 and 263 and a current charge / And a communication port 265 for performing communication with an external terminal.

도 6은 일 실시 예에 따른 에너지저장 장치를 이용한 최대수요전력 저감시스템에 적용된 일례를 예시적으로 나타낸 PCS 블럭도이다.6 is a PCS block diagram exemplarily showing an example applied to a maximum demand power reduction system using an energy storage device according to an embodiment.

상기 PCS(300)는 강제방전수행부에 의해 충방전 수행 정보를 획득하여 에너지저장 장치를 충방전하기 위한 계통전력제어모듈(310)과, SOC에 의해 에너지저장 장치(400, ESS)를 100% 충전하기 위한 직류전압제어모듈(320)과, 상기 계통전력제어모듈(310)에서 계산된 출력 전류 기준값을 입력받아 출력 전압 기준값을 생성하기 위한 교류전압제어모듈(330)을 포함하게 된다.The PCS 300 includes a system power control module 310 for acquiring charge / discharge performance information by the forced discharge performing unit and for charging / discharging the energy storage device, And an AC voltage control module 330 for receiving an output current reference value calculated by the grid power control module 310 and generating an output voltage reference value.

계통 연계 운전에서는 운전초기에 계통과 PCS를 연계하기 위한 계통 동기화를 수행하며, 계통 동기화가 완료된 후에는 지령에 따라 동작하게 된다. In the grid-connected operation, the system synchronization is performed to link the system and the PCS at the beginning of the operation. After the system synchronization is completed, the operation is performed according to the command.

종래의 운전 방식의 경우에는 스위치 기어를 동작시켜 계통과 PCS의 출력측 변압기를 연계하고 PCS의 출력을 변압기 2차측 전압과 동기화시키는 방식을 주로 이용하였으나, 이러한 경우 초기충전 회로없이 연결되는 경우 과도상태에서 정격의 2배 이상의 돌입전류가 발생하여 계통에 인가되는 문제가 발생될 수 있다.In the case of the conventional operation method, a method of operating the switchgear and synchronizing the output of the PCS with the transformer of the PCS and synchronizing the output of the PCS with the voltage of the secondary side of the transformer is mainly used. In this case, An inrush current twice or more of the rated value may be generated and the problem may be caused to be applied to the system.

본 발명의 PCS는 초기에 PCS의 출력단을 ACB를 통해 변압기에 연결하고 계통전압의 위상과 크기가 동일하도록 PCS의 출력을 서서히 증가시켜 변압기를 가압한 후 계통의 전압과 PCS의 출력전압이 일치하는 것을 확인하고, 스위치기어를 동작시켜 계통과 연계하는 동작을 수행한다. In the PCS of the present invention, the output terminal of the PCS is initially connected to the transformer through the ACB, the output of the PCS is gradually increased so that the phase voltage and the magnitude of the system voltage are the same, the voltage of the system is matched with the output voltage of the PCS And operates the switch gear to operate in association with the system.

이러한 경우, 계통 연계 시에 발생하는 과도상태의 전류를 정격전류의 10% 이내로 제한할 수 있다.In this case, the transient current generated during the grid connection can be limited to within 10% of the rated current.

본 발명에서 계통연계 운전은 2가지의 제어 모드로 이루어진다. In the present invention, the grid connection operation is performed in two control modes.

상위의 전력 지령치에 따라 에너지를 충/방전하는 계통전력제어(Constant Power Control, CP) 모드와 배터리의 전압을 유지하면서 SOC에 의한 에너지저장 장치를 100%로 충전하는 직류전압제어(Constant Voltage Control, CV)모드로 구성된다. Constant power control (CP) mode that charges / discharges energy according to the upper power command value and DC voltage control that charges the energy storage device by SOC while maintaining battery voltage, CV) mode.

이때, 상기 각각의 모드 중에서 상기 계통전력제어 모드는 계통전력제어모듈(310)에서 수행하게 되며, 직류전압제어 모드는 직류전압제어모듈(320)에서 수행하게 된다.In this case, the grid power control mode is performed by the grid power control module 310, and the DC voltage control mode is performed by the DC voltage control module 320.

계통전력제어의 경우 계통의 상황과 에너지저장 장치의 배터리 전력을 파악하여 필요한 충방전 전력이 제어되게 되고, 직류전압제어의 경우 에너지저장 장치의 전압과 SOC를 확인하면서 완전 충전이 가능하도록 직류전압을 제어한다.In case of grid power control, the charge and discharge power is controlled by grasping the situation of the system and the battery power of the energy storage device. In case of DC voltage control, check the voltage and SOC of the energy storage device and check the DC voltage .

계통전력제어와 직류전압제어의 결정은 강제방전수행부에 의해 충방전 수행 정보를 획득하여 해당 정보를 분석하는 중앙제어부에서 결정하게 되며, 원하는 출력을 얻기 위해서 교류전압제어모듈(330)에 지령치를 입력한다.The determination of the grid power control and the DC voltage control is made by the central control unit for obtaining the charging / discharging performance information by the forced discharge performing unit and analyzing the corresponding information. In order to obtain the desired output, the AC voltage control module .

상기 교류전압제어모듈(330)은 계통전력제어모듈에서 계산된 출력 전류 기준값을 입력받아 출력 전압 기준값을 생성하게 된다.The AC voltage control module 330 receives the output current reference value calculated by the grid power control module and generates an output voltage reference value.

출력 전압 기준값은 PCS에서 출력되는 실제 출력에 반영된다.The output voltage reference value is reflected in the actual output from the PCS.

실제 출력은 정격의 크기와 주파수를 갖는 전압을 발생하며, 부하에 따라서 출력 전력이 결정된다. 출력 전압의 크기와 주파수는 PCS에 파라미터로 입력되는 계통 전압크기, 주파수를 기준치로 사용한다.The actual output produces a voltage with the rated magnitude and frequency, and the output power is determined by the load. The magnitude and frequency of the output voltage are used as reference values of the system voltage magnitude and frequency input to the PCS as parameters.

요약하자면, 출력 전류 기준값은 교류전압제어모듈에 입력되며, 계통에 필요한 출력 전압 기준값에 근거하여 해당되는 전압이 출력되게 된다.In summary, the output current reference value is input to the AC voltage control module, and the corresponding voltage is output based on the output voltage reference value required for the system.

계통전력제어모듈(310)은 계통 전압의 크기를 근거하여 전류 기준값을 생성하는 기능을 수행한다. 여기서, 전력은 전압과 전류에 비례하므로, 전력이 일정하게 유지되는 상태에서 계통 전압의 크기가 증가하는 경우에는 에너지저장 장치(400, ESS)의 출력 전류는 감소하게 되고, 반대로 계통 전압의 크기가 감소하는 경우에는 에너지저장 장치(400, ESS)의 출력 전류는 증가하게 된다.The grid power control module 310 performs a function of generating a current reference value based on the magnitude of the grid voltage. Here, since the power is proportional to the voltage and the current, when the magnitude of the system voltage increases in a state where the power is kept constant, the output current of the energy storage device 400 (ESS) decreases, The output current of the energy storage device 400 (ESS) is increased.

상기 교류전압제어모듈(330)은 계통전력제어모듈에서 계산된 전류 기준값을 입력받아 PI 제어를 수행하여 출력 전압 기준값을 생성하게 된다.The AC voltage control module 330 receives the current reference value calculated by the grid power control module and performs PI control to generate an output voltage reference value.

이때, 상기 교류전압제어모듈(330)에서 생성되는 출력 전압 기준값은 출력 전류와 피드백 전류의 오차에 대한 PI 제어 출력에 특성을 향상시키기 위해서 전향 보상으로 계통 전압 크기를 반영하여 생성되게 된다.At this time, the output voltage reference value generated by the AC voltage control module 330 is generated by reflecting the grid voltage magnitude as the forward bias compensation to improve the characteristics of the PI control output for the error between the output current and the feedback current.

한편, 상기 직류전압제어모듈(320)은 직류 전압의 기준값과 현재 직류전압 크기를 비교하여 일정한 전력을 유지시킬 수 있도록 출력 전류 기준값을 계산하게 되며, 상기 출력 전압 기준값을 교류전압제어모듈(330)에 제공하게 된다.The DC voltage control module 320 compares the reference value of the DC voltage with the current DC voltage magnitude and calculates an output current reference value to maintain a constant power. The AC voltage control module 330 calculates the output voltage reference value, .

도 8은 수식 (1) ~ (4)에서 얻은 예측 부하 곡선에 대한 그래프를 나타낸 것이다.8 is a graph showing the predicted load curves obtained from equations (1) to (4).

예측 결과는 칼만 필터(Kalman Filter)가 적용되지 않은 CVNN 예측 부하(도 8의 (a))와 칼만 필터가 적용된 CVNN 예측 부하(도 8의 (b))로 비교하였고, 비교 결과 실제 예측 데이터와 평활화된 예측 데이터는 2가지 경우 상이한 형태로 나타났다.The predicted results are compared with the CVNN predicted load without Kalman filter (Fig. 8 (a)) and the Kalman filter applied CVNN predicted load (Fig. 8 (b) The smoothed prediction data appeared in two different forms.

칼만 필터는 잡음이 포함되어 있는 역학적 상태를 추적하는 재귀 필터로서 시간에 따라 진행한 측정을 기반으로 한다. 즉, 칼만 필터는 불규칙 외난을 포함하는 동적 시스템(Dynamic System)에 적용되는 최적 상태 추정과정(Optimal state estimation process)으로서, 이산 실시간격(Discrete Real Time Interval)마다 측정되는 잡음(Noise)이 실린 데이터로부터 동적시스템의 미지의 상태변수를 최적으로 추정하기위한 선형, 불편(unbiased), 최소오차분산(minimum error variance)의 반복적 알고리즘(recursive algorithm)이다. The Kalman filter is a recursive filter that tracks the dynamic state that contains noise and is based on measurements made over time. That is, the Kalman filter is an optimal state estimation process applied to a dynamic system including an irregular outer space. The Kalman filter is an optimal state estimation process, Is a linear, unbiased, minimum error variance recursive algorithm for optimally estimating the unknown state variables of the dynamic system.

첨부된 도 8을 참조하면, 칼만 필터(Kalman Filter)가 적용되지 않은 CVNN 예측 부하(도 8의 (a))는 변화의 진폭이 큰 반면, 칼만 필터가 적용된 CVNN 예측 부하(도 8의 (b))에서는 변화의 폭이 상대적으로 작게 나타났다.8, the CVNN predicted load (FIG. 8 (a)) to which the Kalman filter is not applied has a large change amplitude, whereas the CVNN predicted load (FIG. 8 )), The variation width was relatively small.

직병렬 방법은 그 다음 10 ~ 30분 범위에서 부하 데이터를 예측하기 위해 이용되는 것으로서, 예를 들면 20분 간격으로 추출된 실제 데이터를 수반한 예측 결과는 도 9에 도시하였다.The serial-parallel method is used for predicting the load data in the next 10 to 30 minutes. For example, the predicted result with the actual data extracted every 20 minutes is shown in FIG.

첨부된 도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 실제 부하 데이터를 수반한 20분 미리 예측한 결과, 예측 부하는 실제 부하를 따라 도출됨을 알 수 있다.Referring to FIG. 9, it can be seen that the predicted load is derived according to the actual load, as a result of 20 minutes predicted with actual load data according to the present invention.

변압기를 통한 보상 부하 흐름은 도 10에 도시하였다.The compensated load flow through the transformer is shown in Fig.

도 10에서 볼 수 있는 바와 같이, 보정 부하는 오전 8시까지 거의 평평하지만, 예측 에러로 인해 실제 부하와 예측 부하는 소정의 차이가 나타나게 된다.As can be seen in FIG. 10, the correction load is nearly flat until 8 am, but the difference between the actual load and the predicted load appears due to the prediction error.

아울러, 예측 및 실제 부하는 정오 경에 상당히 차이가 나므로, 실제 부하는 보정 부하보다 더 높게 도출된다. 이 경우, 에너지저장 장치는 16시에서 21시 사이에 저장 에너지를 방출하여 보정 부하는 평평하게 유지하는 것으로 나타났다.In addition, the predicted and actual loads vary considerably at midday, so the actual load is derived higher than the compensated load. In this case, the energy storage device emits the stored energy between 16:00 and 21:00, keeping the compensating load flat.

상기와 같이, 예측 방법을 제시했으며 결과를 실제 부하값과 비교하였다. As described above, the prediction method is presented and the results are compared with the actual load values.

비교 결과, 본 발명은 과거 예측 데이터를 사용하며 상당히 정확하게 부하 측정점을 20분 미리 예측할 수 있었다. As a result of the comparison, the present invention uses the past prediction data and predicts the load measurement point 20 minutes in advance with considerable accuracy.

예측 부하값은 배전망의 피크 감축 및 부하 곡선 평활화를 수행하기 위해 사용된다. The predicted load value is used to perform peak reduction and load curve smoothing of the power distribution.

피크 감축 목적을 위해, 에너지저장 장치는 본 발명의 예측 접근법을 사용하는 최적화 알고리즘에 의해 얻은 SOC 궤적을 따라간다.For peak reduction purposes, the energy storage device follows the SOC locus obtained by the optimization algorithm using the predictive approach of the present invention.

이 방법은 회로 부하를 악화시키는 어느 시기에 에너지저장 장치의 부적합한 충전/방전을 유발하는 부정확한 예측 부하로 심각한 오류를 발생시킬 수 있게 된다.This method can cause a serious error to an inaccurate predicted load which causes improper charging / discharging of the energy storage device at a time when the circuit load becomes worse.

따라서, 평활화 기능을 제공하여 피크 감축 작업을 하는 동안 변동을 줄이게 되는 것이다.Thus, the smoothing function is provided to reduce the variation during the peak reduction operation.

이 방법은 직병렬 예측 방법에도 의존하는 한편, 감축된 피크 부하 곡선에 평활화를 추가한다.This method also relies on the serial-parallel prediction method, while adding smoothing to the reduced peak load curve.

평활화 접근법은 부하를 이동시킬 뿐만 아니라, 대개 PV 발전에 기인한 확률적 부하 변동도 줄인다. The smoothing approach not only shifts the load but also reduces the stochastic load variation due to the PV generation.

최적의 작업을 위해 전력 시스템 내 다른 변수와 정합될 수 있는 약간의 사용자 대화형 파라미터가 존재한다. For optimal operation, there are some user-interactive parameters that can be matched with other variables in the power system.

회로 부하 및 일기예보의 실시간 데이터로부터 이익을 얻는 직병렬 방법은 그 다음 시간 단계를 위한 보다 나은 부하 예측값을 구하는데 도움이 될 수도 있다. A serial-parallel method that benefits from real-time data of circuit loads and weather forecasts may help to obtain better load estimates for the next time step.

상기와 같은 구성 및 동작을 통해, 피크 감축 및 부하 곡선 평활화를 제공하여 에너지저장 장치의 에너지를 효율적으로 관리할 수 있으므로 최대수요전력을 효과적으로 저감할 수 있는 효과와, 예측이 잘못되었을 경우에 에너지가 모두 소진되는 문제점을 방지하기 위하여 에너지저장 장치 동작의 최소 단위시간을 설정하여 현재의 부하 크기에 맞게 에너지저장 장치의 충방전 여부를 수행할 수 있는 효과를 제공하게 된다.The energy consumption of the energy storage device can be efficiently managed by providing the peak reduction and the load curve smoothing through the above-described configuration and operation, thereby effectively reducing the maximum demand power and reducing the energy consumption In order to prevent the exhaustion of the energy storage device, the minimum unit time of the operation of the energy storage device is set so that the energy storage device can be charged or discharged according to the current load size.

이상에서 설명된 신재생발전원의 에너지저장 장치를 이용한 최대수요전력 저감시스템은 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 매체에 기록될 수 있다.The maximum demand power reduction system using the energy storage device of the renewable power generation source described above can be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer components and can be recorded in a computer readable medium.

컴퓨터 판독 가능한 매체는 프로세서에 의해 액세스 가능한 임의의 매체일 수 있다. 이러한 매체는 휘발성 및 비휘발성 매체 둘 다, 착탈식과 비착탈식 매체, 통신 매체, 저장 매체 및 컴퓨터 저장 매체를 포함할 수 있다.The computer readable medium may be any medium accessible by the processor. Such media can include both volatile and nonvolatile media, removable and non-removable media, communication media, storage media, and computer storage media.

통신 매체는 컴퓨터 판독 가능한 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 반송파 또는 기타 전송 메커니즘 등의 변조된 데이터 신호의 기타 데이터를 포함할 수 있고, 공지된 임의의 기타 형태의 정보 전달 매체를 포함할 수 있다.A communication medium may include computer readable instructions, data structures, program modules, other data of a modulated data signal such as a carrier wave or other transmission mechanism, and may include any other form of information delivery medium known in the art.

저장 매체는 RAM, 플래시 메모리, ROM, EPROM, 전기적으로 소거 가능한 판독 전용 메모리("EEPROM"), 레지스터, 하드 디스크, 착탈식 디스크, 콤팩트 디스크 판독 전용 메모리("CD-ROM"), 또는 공지된 임의의 기타 형태의 저장 매체를 포함할 수 있다.The storage medium may be any type of storage medium such as RAM, flash memory, ROM, EPROM, electrically erasable read only memory (" EEPROM "), registers, hard disk, removable disk, compact disk read only memory Or any other type of storage medium.

컴퓨터 저장 매체는, 컴퓨터 판독 가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 그 밖의 데이터와 같은 정보를 저장하기 위한 임의의 방법이나 기술로 구현되는 착탈형(removable)과 고정형(non-removable), 및 휘발성과 비휘발성 매체를 포함한다.Computer storage media includes removable and non-removable, nonvolatile, and nonvolatile storage media implemented in any method or technology for storing information such as computer readable instructions, data structures, program modules or other data, Volatile media.

이러한 컴퓨터 저장 매체는 RAM, ROM, EPROM, EEPROM, 플래시 메모리, 다른 고체 메모리 기술, CDROM, 디지털 다용도 디스크(DVD), 또는 다른 광 저장 장치, 자기 카세트, 자기 테이프, 자기 디스크 저장 장치 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함할 수 있다.Such computer storage media may be embodied as program instructions, such as RAM, ROM, EPROM, EEPROM, flash memory, other solid state memory technology, CDROMs, digital versatile disks (DVDs) or other optical storage, magnetic cassettes, magnetic tape, magnetic disk storage, Lt; RTI ID = 0.0 > and / or < / RTI >

프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함될 수 있다.Examples of program instructions may include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that may be executed by a computer using an interpreter or the like.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미치는 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood by 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 : 신재생발전원
200 : ESS컨트롤수단
300 : PCS
400 : 에너지저장 장치
100: New and renewable power generation source
200: ESS control means
300: PCS
400: Energy storage device

Claims (7)

계통전원 또는 신재생발전원의 에너지저장 장치를 이용한 최대수요전력 저감시스템에 있어서,
상기 에너지저장 장치의 피크 감축을 수행하는 피크감축 및 평활화부와 상기 에너지저장 장치 동작의 최소 단위시간을 설정하고 현재의 부하 크기를 추출하며 수요 반응 시퀀스에 따라 에너지저장 장치의 충방전 여부를 수행하기 위한 강제방전수행부를 포함하는 ESS컨트롤수단 및 상기 에너지저장 장치의 충방전을 제어하는 PCS를 포함하고,
상기 피크감축 및 평활화부는,
스플라인 보간법을 이용하여 과거 데이터와 미래 예측을 통해 생성된 데이터를 참조하여 부하값을 예측하기 위한 예측 부하 곡선을 생성하기 위한 직병렬예측모듈;
상기 에너지저장 장치의 용량값과 예측 부하값을 참조하여 각 시간별 에너지저장 장치의 유효 전력 흐름을 판단하여 BESS(Battery Energy Storage System) 유효전력 흐름 및 SOC(State of Charge)를 계산하는 피크감축수행모듈; 및
상기 피크감축수행모듈에 의해 감축된 피크 부하 곡선에 평활화를 수행하여 부하 예측을 수행하는 평활화모듈;
을 포함하며,
상기 PCS는,
계통전력제어 모드에 따라 계통의 상황과 상기 에너지저장 장치의 배터리 전력을 파악하여 충방전 전력 제어를 수행하는 계통전력제어모듈;
직류전압제어 모드에 따라 상기 에너지저장 장치의 전압과 상기 SOC에 근거하여 상기 에너지저장 장치의 배터리를 완전 충전하도록 제어하는 직류전압제어모듈; 및
상기 계통전력제어모듈에서 상기 에너지저장 장치의 출력 전류를 전류 기준값으로 하여 PI 제어를 통해 출력 전압 기준값을 생성하기 위한 교류전압제어모듈;
을 포함하여 구성되고,
상기 교류전압제어모듈에서 생성된 출력 전압 기준값은,
상기 PCS에서 출력되는 실제 출력에 반영되도록 하는 것을 특징으로 하는 에너지저장 장치를 이용한 최대수요전력 저감시스템.
A system for reducing the maximum demand power using an energy storage device of a system power supply or a renewable power generation source,
A peak reduction and smoothing unit for performing a peak reduction of the energy storage device, a minimum unit time of the energy storage device operation, extracting a current load size, performing charge / discharge of the energy storage device according to a demand response sequence, And a PCS for controlling charging and discharging of the energy storage device,
Wherein the peak reduction and smoothing unit comprises:
A serial-parallel prediction module for generating a predicted load curve for predicting a load value by referring to past data and data generated through future prediction using a spline interpolation method;
A peak reduction execution module for calculating a battery energy storage system (BESS) active power flow and an SOC (State of Charge) by determining an active power flow of the energy storage device for each time with reference to a capacity value and a predicted load value of the energy storage device, ; And
A smoothing module for smoothing the peak load curve reduced by the peak reduction performing module to perform load prediction;
/ RTI >
The PCS,
A system power control module for controlling charging and discharging power by sensing a state of a system and a battery power of the energy storage device according to a system power control mode;
A direct current voltage control module for controlling the battery of the energy storage device to be fully charged based on the voltage of the energy storage device and the SOC according to the direct current voltage control mode; And
An AC voltage control module for generating an output voltage reference value through PI control using the output current of the energy storage device as a current reference value in the grid power control module;
And,
Wherein the output voltage reference value generated by the AC voltage control module includes:
And is reflected on the actual output outputted from the PCS.
청구항 1에 있어서,
상기 직병렬예측모듈은,
부하 측정점을 10 ~ 30분 범위에서 미리 예측할 수 있는 것을 특징으로 하는 에너지저장 장치를 이용한 최대수요전력 저감시스템.
The method according to claim 1,
The serial-parallel prediction module includes:
And the load measuring point can be predicted in the range of 10 to 30 minutes in advance.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 교류전압제어모듈은,
출력 전류와 피드백 전류의 오차에 대한 제어기 출력에 있어 제어기의 특성을 향상시키기 위한 전향 보상으로 계통 전압 크기를 반영하여 출력 전압 기준값을 생성하는 것을 특징으로 하는 에너지저장 장치를 이용한 최대수요전력 저감시스템.
The method according to claim 1,
The AC voltage control module includes:
Wherein the output voltage reference value is generated by reflecting the grid voltage magnitude as a forward compensation to improve the characteristics of the controller in the controller output with respect to the error between the output current and the feedback current.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 직병렬예측모듈의 예측 부하값은,
배전망의 피크 감축 및 부하 곡선 평활화를 수행하기 위해 사용되는 것을 특징으로 하는 에너지저장 장치를 이용한 최대수요전력 저감시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the predicted load value of the deserializer
Wherein the peak power reduction system is used to perform peak reduction and load curve smoothing of the power distribution system.
삭제delete
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20090131354A (en) 2008-06-18 2009-12-29 주식회사 이지씨엔에스 Method for monitoring a photovoltaic power generation system
JP2013501488A (en) * 2009-07-29 2013-01-10 ザ・リージェンツ・オブ・ザ・ユニバーシティ・オブ・ミシガン Battery charging and discharging scheduling system

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