KR102090108B1 - 에너지 저장 장치 운영 장치 및 방법 - Google Patents

에너지 저장 장치 운영 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

단일 에너지 저장 장치를 복수의 부하 설비들과 연결하여 경부하 상태의 부하 설비에서 에너지 저장 장치를 충전하고, 최대부하 상태의 부하 설비에 에너지 저장 장치의 전원을 공급하도록 한 에너지 저장 장치 운영 장치 및 방법이 제시된다. 제시된 에너지 저장 장치 운영 장치는, 에너지 저장 장치와 연결된 복수의 부하설비들의 부하정보를 근거로 최대부하 기준값 및 최저부하 기준값을 설정하고, 충전 대상 부하설비의 현재 부하량 및 최저부하 기준값을 근거로 에너지 저장 장치의 충전으로 판단하면 충전 대상 부하설비로부터 공급되는 전력으로 충전하도록 에너지 저장 장치를 제어하고, 방전 대상 부하설비의 현재 부하량 및 최대부하 기준값을 근거로 에너지 저장 장치의 방전으로 판단하면 방전 대상 부하설비에게로 충전된 전력을 방전하도록 에너지 저장 장치를 제어한다.

Description

에너지 저장 장치 운영 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR MANAGING ESS(ENERGY STORAGE SYSTEM}
본 발명은 에너지 저장 장치 운영 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 에너지 저장 장치를 이용하여 과부하 설비의 부하를 해소하는 에너지 저장 장치 운영 장치 및 방법에 대한 것이다.
에너지 저장 장치는 전력계통에서 송전 및 배전의 효율성을 높이고 전력품질을 향상하고자 사용되는 장치이다. 에너지 저장 장치는 분산전원의 간헐적 출력을 평준화하거나 계통연계시 주파수 안정화와 같은 주요 기능을 수행한다. 또한, 에너지 저장 장치는 부하 균등화 측면에서 보면 대규모의 전력저장 기능을 이용하여 기존 전력계통과 다양한 분산전원에서 공급하는 전력과 수요의 편차를 좁히는 기능을 수행한다.
에너지 저장 장치는 전력계통뿐만 아니라 마이크로그리드와 같은 소규모 전력계통이나 산업용, 빌딩용, 가정용 에너지관리시스템과 같은 서로 다른 형태의 에너지관리시스템을 운용함에 있어 효율적으로 에너지를 저장하고 사용하는 분야에도 사용된다.
이외에도 에너지 저장 장치를 전력 시스템에 적용하는 기술이 개발되고 있으나, 에너지 저장 장치 시장은 여전히 활성화되지 못하고 있다. 가장 큰 원인으로는 가격이 너무 고가여서 투자 대비 효과가 미비하다는 측면을 들 수 있으며, 이를 극복하기 위한 대안으로 주로 실시간 요금제에 따른 시간대별 가격 정책을 활용하여 공급단가가 높은 시간대에는 에너지 저장 장치에 저장되어 있는 에너지를 사용하고, 공급단가가 낮은 시간대에는 에너지 저장 장치에 에너지를 충전하는 방식을 주로 제시하고 있다.
따라서, 에너지 저장 장치 시장이 보다 빨리 활성화되기 위해서는 제품 가격이 경쟁력이 있을 정도로 생산단가를 떨어뜨리는 방안과 에너지 저장 장치를 경제적으로 최대한 활용하는 방안을 발굴하는 것이 중요하다.
도 1에서는 에너지 저장 장치를 이용한 종래의 전력 시스템을 설명하기 위한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래에는 에너지 저장 장치를 복수의 부하설비와 연결하여 전력 시스템을 구성하는 경우, 각각 개별 부하설비인 제1변압기(12)와 제2변압기(14) 및 제2변압기(16)에 필요한 용량의 에너지 저장 장치(즉, 제1에너지 저장 장치(22), 제2에너지 저장 장치(24), 제3에너지 저장 장치(26))를 개별로 설치하여 운용하여야 한다.
이때, 경부하 설비인 제1변압기(12)는 경부하 시간대를 해소하기 위해 제1에너지 저장 장치(22)를 운용하며, 과부하 설비인 제2변압기(14) 및 제3변압기(16)는 최대부하 시간대를 해소하기 위해 부하가 낮은 시간대에 제2에너지 저장 장치(24) 및 제3에너지 저장 장치(26)에 필요한 만큼 충전하였다가 최대부하가 발생하는 시간대에 에너지를 방전하게 된다.
이렇게 운용할 경우, 제1변압기(12)의 경우 경부하 시간대는 어느 정도 해소되겠지만, 제1변압기(12)의 평균부하가 여전히 낮은 경부하 상태를 유지하는 문제점이 있다.
또한, 제2변압기(14) 및 제3변압기(16)의 경우 에너지 저장 장치(24, 26)에 충전을 하는 시간 동안은 추가의 부하를 발생하는 문제점이 있다.
또한, 에너지 저장 장치는 특성상 100% 충전하고 100% 방전할 수 없고 통상 20%에서 80% 사이를 유지해야 하므로, 3대의 에너지 저장 장치를 운용함으로써 에너지 저장 장치별로 각각 최소 20%는 활용하지 못하는 문제점이 있다.
선행문헌1: 일본공개특허 2006-42422호(명칭: 전력 저장 시스템) 선행문헌2: 한국등록특허 제10-1146670호(명칭: 에너지 관리 시스템 및 이의 제어 방법)
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 단일 에너지 저장 장치를 복수의 부하 설비들과 연결하여 경부하 상태의 부하 설비에서 에너지 저장 장치를 충전하고, 최대부하 상태의 부하 설비에 에너지 저장 장치의 전원을 공급하도록 한 에너지 저장 장치 운영 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 에너지 저장 장치 운영 장치는, 에너지 저장 장치와 연결된 복수의 부하설비들의 부하정보를 근거로 최대부하 기준값 및 최저부하 기준값을 설정하는 설정부; 상기 복수의 부하설비들 중 하나의 충전 대상 부하설비의 현재 부하량 및 상기 최저부하 기준값을 근거로 상기 에너지 저장 장치의 충전 여부를 판단하는 충전 판단부; 상기 충전 판단부에서 상기 에너지 저장 장치의 충전으로 판단하면 상기 충전 대상 부하설비로부터 공급되는 전력으로 충전하도록 상기 에너지 저장 장치를 제어하는 충전 제어부; 상기 복수의 부하설비들 중 하나의 방전 대상 부하설비의 현재 부하량 및 상기 최대부하 기준값을 근거로 상기 에너지 저장 장치의 방전 여부를 판단하는 방전 판단부; 및 상기 방전 판단부에서 상기 에너지 저장 장치의 방전으로 판단하면 상기 방전 대상 부하설비에게로 충전된 전력을 방전하도록 상기 에너지 저장 장치를 제어하는 방전 제어부를 포함하되, 상기 충전 대상 부하설비는 경부하 상태의 변압기이고, 상기 방전 대상 부하설비는 최대부하 상태의 변압기이며, 상기 충전 대상 부하설비의 경부하 시간대와 상기 방전 대상 부하 설비의 최대부하 시간대가 서로 상이하게 나타나고, 방전 대상 부하 설비들 중 각각은 첨두부하의 발생시간이 서로 상이하게 나타나며, 상기 에너지 저장 장치의 설치 위치는 상기 충전 대상 부하설비와 상기 방전 대상 부하설비가 연계되는 지점으로 선정되고, 상기 설정부는 추가 설비투자를 억제할 목적으로 사전에 목표 최대부하를 최대부하 기준값을 설정하고, 상기 부하설비들의 첨두부하량 합산값이 상기 최대부하 기준값을 초과하면 상기 최대부하 기준값을 재설정하며, 상기 재설정하는 최대부하 기준값을 상기 첨두부하량 합산값 이하로 설정하고, 상기 설정된 최대부하 기준값을 초과하는 부하설비들의 부하량들을 합산하여 상기 첨두부하량 합산값을 산출하되, 상기 최대부하 기준값을 초과하는 상기 첨두부하량 합산값과 동일하던지 그 이상을 충전할 수 있는 경부하 상태의 변압기들의 경부하 시간대의 여유분 합계를 만족하는 수준으로 상기 최소부하 기준치를 설정하고, 상기 에너지 저장 장치는 복수의 셀로 구성된 단일 장치로서, 상기 충전 대상 부하설비로부터 전원을 공급받아 충전하고, 상기 방전 대상 부하 설비로 충전된 전원을 공급하여 방전하는 것을 특징으로 한다.
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충전 판단부는, 충전 대상 부하설비의 현재 부하량이 최저부하 기준값 미만이면 충전 대상 부하설비를 통한 에너지 저장 장치의 충전으로 판단한다.
충전 판단부는, 충전 대상 부하설비의 현재 부하량과 최저부하 기준값을 근거로 에너지 저장 장치의 충전 종료 여부를 판단하되, 충전 대상 부하설비의 현재 부하량이 최저부하 기준값 이상이면 에너지 저장 장치의 충전 종료로 판단한다.
충전 제어부는, 충전 판단부에서 에너지 저장 장치의 충전으로 판단하면 에너지 저장 장치와 충전 대상 부하설비 사이에 설치된 스위치들을 제어하여 에너지 저장 장치와 충전 대상 부하설비의 경로를 연결하고, 에너지 저장 장치를 충전 모드로 동작하도록 제어한다.
방전 판단부는, 방전 대상 부하설비의 현재 부하량이 최대부하 기준값을 초과하면 방전 대상 부하설비로의 에너지 저장 장치 방전으로 판단한다.
방전 판단부는, 방전 대상 부하설비의 현재 부하량과 최대부하 기준값을 근거로 에너지 저장 장치의 방전 종료 여부를 판단하되, 방전 대상 부하설비의 현재 부하량이 최대부하 기준값 미만이면 에너지 저장 장치의 방전 종료로 판단한다.
방전 제어부는, 방전 판단부에서 에너지 저장 장치의 방전으로 판단하면 에너지 저장 장치와 방전 대상 부하설비 사이에 설치된 스위치들을 제어하여 에너지 저장 장치와 충전 대상 부하설비의 경로를 연결하고, 에너지 저장 장치를 방전 모드로 동작하도록 제어한다.
복수의 부하설비들 또는 스카다 시스템으로부터 복수의 부하설비들의 현재 부하량 및 기간 부하량을 포함하는 부하정보를 입력받는 입력부를 더 포함한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 에너지 저장 장치 운영 방법은, 설정부에 의해, 에너지 저장 장치와 연결된 복수의 부하설비들의 부하정보를 근거로 최대부하 기준값 및 최저부하 기준값을 설정하는 단계; 충전 판단부에 의해, 상기 복수의 부하설비들 중 하나의 충전 대상 부하설비의 현재 부하량 및 상기 최저부하 기준값을 근거로 상기 에너지 저장 장치의 충전 여부를 판단하는 단계; 충전 제어부에 의해, 상기 충전 여부를 판단하는 단계에서 상기 에너지 저장 장치의 충전으로 판단하면 상기 충전 대상 부하설비로부터 공급되는 전력으로 충전하도록 상기 에너지 저장 장치를 제어하는 단계; 방전 판단부에 의해, 상기 복수의 부하설비들 중 하나의 방전 대상 부하설비의 현재 부하량 및 상기 최대부하 기준값을 근거로 상기 에너지 저장 장치의 방전 여부를 판단하는 단계; 및 방전 제어부에 의해, 상기 방전 여부를 판단하는 단계에서 상기 에너지 저장 장치의 방전으로 판단하면 상기 방전 대상 부하설비에게로 충전된 전력을 방전하도록 상기 에너지 저장 장치를 제어하는 단계를 포함하되, 상기 충전 대상 부하설비는 경부하 상태의 변압기이고, 상기 방전 대상 부하설비는 최대부하 상태의 변압기이며, 상기 충전 대상 부하설비의 경부하 시간대와 상기 방전 대상 부하 설비의 최대부하 시간대가 서로 상이하게 나타나고, 방전 대상 부하 설비들 중 각각은 첨두부하의 발생시간이 서로 상이하게 나타나며, 상기 에너지 저장 장치의 설치 위치는 상기 충전 대상 부하설비와 상기 방전 대상 부하설비가 연계되는 지점으로 선정되고, 상기 설정하는 단계는, 상기 설정부에 의해, 추가 설비투자를 억제할 목적으로 사전에 목표 최대부하를 최대부하 기준값을 설정하는 단계; 상기 설정부에 의해, 상기 설정된 최대부하 기준값을 초과하는 부하설비들의 부하량들을 합산하여 첨두부하량 합산값을 산출하는 단계; 및 상기 설정부에 의해, 상기 산출한 첨두부하량 합산값이 상기 최대부하 기준값을 초과하면 상기 최대부하 기준값을 재설정하는 단계를 포함하고, 상기 최대부하 기준값을 재설정하는 단계에서는 상기 설정부에 의해, 상기 재설정하는 최대부하 기준값을 상기 첨두부하량 합산값 이하로 설정하되, 상기 설정하는 단계는, 상기 설정부에 의해, 상기 최대부하 기준값을 초과하는 상기 첨두부하량 합산값과 동일하던지 그 이상을 충전할 수 있는 경부하 상태의 변압기들의 경부하 시간대의 여유분 합계를 만족하는 수준으로 상기 최소부하 기준치를 설정하는 단계를 더 포함하고, 상기 에너지 저장 장치는 복수의 셀로 구성된 단일 장치로서, 상기 충전 대상 부하설비로부터 전원을 공급받아 충전하고, 상기 방전 대상 부하 설비로 충전된 전원을 공급하여 방전하는 것을 특징으로 한다.
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충전 여부를 판단하는 단계에서는, 충전 판단부에 의해, 충전 대상 부하설비의 현재 부하량이 최저부하 기준값 미만이면 충전 대상 부하설비를 통한 에너지 저장 장치의 충전으로 판단한다.
충전 판단부에 의해, 충전 대상 부하설비의 현재 부하량과 최저부하 기준값을 근거로 충전중인 에너지 저장 장치의 충전 종료 여부를 판단하는 단계를 더 포함하되, 충전 종료 여부를 판단하는 단계에서는, 충전 판단부에 의해, 충전 대상 부하설비의 현재 부하량이 최저부하 기준값 이상이면 충전중인 에너지 저장 장치의 충전 종료로 판단한다.
충전하도록 에너지 저장 장치를 제어하는 단계는, 충전 제어부에 의해, 충전 여부를 판단하는 단계에서 에너지 저장 장치의 충전으로 판단하면 에너지 저장 장치와 충전 대상 부하설비 사이에 설치된 스위치들을 제어하여 에너지 저장 장치와 충전 대상 부하설비의 경로를 연결하는 단계; 및 충전 제어부에 의해, 에너지 저장 장치를 충전 모드로 동작하도록 제어하는 단계를 포함한다.
방전 여부를 판단하는 단계에서는, 방전 판단부에 의해, 방전 대상 부하설비의 현재 부하량이 최대부하 기준값을 초과하면 방전 대상 부하설비로의 에너지 저장 장치 방전으로 판단한다.
방전 판단부에 의해, 방전 대상 부하설비의 현재 부하량과 최대부하 기준값을 근거로 에너지 저장 장치의 방전 종료 여부를 판단하는 단계를 더 포함하되, 방전 종료 여부를 판단하는 단계에서는, 방전 판단부에 의해, 방전 대상 부하설비의 현재 부하량이 최대부하 기준값 미만이면 에너지 저장 장치의 방전 종료로 판단한다.
방전하도록 에너지 저장 장치를 제어하는 단계에서는, 방전 제어부에 의해, 방전 여부를 판단하는 단계에서 에너지 저장 장치의 방전으로 판단하면 에너지 저장 장치와 방전 대상 부하설비 사이에 설치된 스위치들을 제어하여 에너지 저장 장치와 충전 대상 부하설비의 경로를 연결하는 단계; 및 방전 제어부에 의해, 에너지 저장 장치를 방전 모드로 동작하도록 제어하는 단계를 포함한다.
입력부에 의해, 복수의 부하설비들 또는 스카다 시스템으로부터 복수의 부하설비들의 현재 부하량 및 기간 부하량을 포함하는 부하정보를 입력받는 단계를 더 포함한다.
본 발명에 의하면, 에너지 저장 장치 운영 장치 및 방법은 단일 에너지 저장 장치를 충방전 제어하여 복수의 부하설비의 경부하 및 과부하 상태를 해소함으로써, 부하설비별로 에너지 저장 장치를 설치하는 종래에 비해 비효율적인 설비투자를 최소화하여 경제적인 에너지 저장 장치의 활용이 가능한 효과가 있다.
또한, 에너지 저장 장치 운영 장치 및 방법은 경부하인 부하설비의 전력으로 에너지 저장 장치를 충전하고, 과부하인 부하설비로 에너지 저장 장치에 충전된 전력을 방전함으로써, 경부하인 부하설비의 경부하 상태를 최소화하고, 과부하인 부하설비의 과부하 상태를 최소화하여 전력계통의 안정적인 운용이 가능한 효과가 있다.
또한, 에너지 저장 장치 운영 장치 및 방법은 경부하인 부하설비의 전력으로 에너지 저장 장치를 충전함으로써, 에너지 저장 장치의 충전을 위한 추가 부하 발생을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 에너지 저장 장치 운영 장치 및 방법은 경부하인 부하설비의 전력으로 에너지 저장 장치를 충전하고, 과부하인 부하설비로 에너지 저장 장치에 충전된 전력을 방전함으로써, 단일 에너지 저장 장치를 이용하여 복수의 부하설비를 운용하여 에너지 저장 장치의 활용 효율을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1에서는 에너지 저장 장치를 이용한 종래의 전력 시스템을 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 에너지 저장 장치 운영 장치를 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 에너지 저장 장치 운영 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 에너지 저장 장치 운영 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 5는 도 4의 기준값 설정 단계를 설명하기 위한 흐름도.
도 6 내지 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 에너지 저장 장치 운영 장치의 동작을 설명하기 위한 도면.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 에너지 저장 장치 운영 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 아래와 같다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 에너지 저장 장치 운영 장치를 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 에너지 저장 장치 운영 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 포함하는 전력 시스템은 복수의 부하설비(예를 들면, 제1변압기(120) 내지 제3변압기(160))에 연결된 에너지 저장 장치(300), 에너지 저장 장치(300)의 충방전을 제어하는 에너지 저장 장치 운영 장치(400)를 포함하여 구성된다.
에너지 저장 장치(300)는 복수의 셀(320)로 구성되어, 복수의 스위치들을 통해 복수의 부하설비와 연결된다. 에너지 저장 장치(300)는 에너지 저장 장치 운영 장치(400)의 제어에 따라 경부하 상태인 부하설비로부터 전원을 공급받아 충전하고, 충전된 전원을 최대부하 상태인 부하설비에게로 공급한다. 이때, 에너지 저장 장치(300)는 첨두부하의 크기가 크고 발생시간이 서로 상이한 단일의 에너지 저장 장치(300)를 이용하여 다수의 과부하 설비의 최대부하시에 에너지공급이 가능하고, 경부하와 최대부하 간의 차이가 큰 경부하 설비들이 동시에 연계되어 있어서 경부하 설비들의 부하가 적을 때 에너지 저장 장치(300)로 여유분의 에너지를 저장할 수 있는 부하설비들로 구성되어 있는 위치에 배치된다. 이를 통해 에너지 저장 장치(300)는 대상 부하설비 후보군의 평균부하에 비해 최대부하와 최소부하의 차이가 큰 설비들로 구성되어 있어 첨두부하의 크기는 저감하고 경부하는 상승시키는 효과를 얻을 수 있다.
에너지 저장 장치 운영 장치(400)는 에너지 저장 장치(300)의 충방전 제어를 위한 기준값을 설정한다. 즉, 에너지 저장 장치 운영 장치(400)는 최대부하 기준값, 최저부하 기준값을 포함하는 기준값을 설정한다. 이때, 에너지 저장 장치 운영 장치(400)는 에너지 저장 장치(300)의 충전용량이 삭감대상 부하량(즉, 최대부하 기준값을 초과하는 부하량의 합계) 이상이 되도록 최대부하 기준값을 설정한다.
에너지 저장 장치 운영 장치(400)는 기설정된 기준값과 부하설비들의 부하량을 근거로 에너지 저장 장치(300)의 충방전을 제어한다. 즉, 에너지 저장 장치 운영 장치(400)는 최대부하 기준값을 초과하는 부하상태인 부하설비에게로 충전된 전력을 공급하도록 에너지 저장 장치(300)를 방전 제어한다. 에너지 저장 장치 운영 장치(400)는 최저부하 기준값 미만의 부하상태인 부하설비로부터 전력을 공급받아 전력을 충전하도록 에너지 저장 장치(300)를 충전 제어한다.
이를 위해, 도 3에 도시된 바와 같이, 에너지 저장 장치 운영 장치(400)는 입력부(410), 설정부(420), 충전 판단부(430), 충전 제어부(440), 방전 판단부(450), 방전 제어부(460)를 포함하여 구성된다.
입력부(410)는 부하정보를 입력받는다. 즉, 입력부(410)는 대상 부하설비들로부터 직접 부하정보를 입력받거나, 스카다 시스템(미도시)으로부터 대상 부하설비들의 부하정보를 입력받는다. 이때, 입력부(410)는 소정기간 동안 측정된 대상 부하설비들의 기간 부하량과, 현재 부하량을 입력받는다. 입력부(410)는 기간 부하량을 설정부(420)에게로 전송하고, 현재 부하량을 충전 판단부(430) 및 방전 판단부(450)에게로 전송한다.
설정부(420)는 입력부(410)로부터 전송받은 기간 부하량을 근거로 에너지 저장 장치(300)의 충방전 제어를 위한 기준값을 설정한다. 즉, 설정부(420)는 기간 부하량을 근거로 최대부하 기준값, 및 최저부하 기준값을 설정한다. 이때, 설정부(420)는 추가 설비투자를 억제할 목적으로 사전에 목표로 하는 미리 설정된 최대부하를 최대부하 기준값으로 설정한다.
설정부(420)는 에너지 저장 장치(300)의 충전 용량을 근거로 최대부하 기준값을 설정할 수도 있다. 즉, 설정부(420)는 부하설비들의 첨두부하량 합산값(즉, 기설정된 최대부하 기준값을 초과하는 부하설비들의 부하량의 합산값)을 산출한다. 설정부(420)는 기설정된 최대부하 기준값이 첨두부하량 합산값을 초과하면, 첨두부하량 합산값 이하가 되도록 최대부하 기준값을 재설정한다.
충전 판단부(430)는 부하설비들의 현재 부하량과 최저부하 기준값을 근거로 에너지 저장 장치(300)의 충전 여부를 판단한다. 즉, 충전 판단부(430)는 각 부하설비의 현재 부하량이 최저부하 기준값 미만이면 해당 부하설비를 통한 에너지 저장 장치(300)의 충전으로 판단한다.
충전 판단부(430)는 부하설비들의 현재 부하량과 최저부하 기준값을 근거로 에너지 저장 장치(300)의 충전 종료 여부를 판단한다. 즉, 충전 판단부(430)는 충전 대상 부하설비의 현재 부하량이 최저부하 기준값 이상이 되면 에너지 저장 장치(300)의 충전 종료로 판단한다.
충전 제어부(440)는 충전 판단부(430)의 판단 결과를 근거로 에너지 저장 장치(300)의 경로를 설정한다, 충전 제어부(440)는 충전 모드로 동작하도록 에너지 저장 장치(300)를 제어한다. 즉, 충전 제어부(440)는 에너지 저장 장치(300)와 부하설비 사이에 설치된 스위치들을 제어하여 에너지 저장 장치(300)와 충전 대상 부하설비의 경로를 연결한다. 충전 제어부(440)는 경로의 연결이 완료되면 에너지 저장 장치(300)를 충전 모드로 동작하도록 제어한다.
충전 제어부(440)는 충전 판단부(430)에서 에너지 저장 장치(300)의 충전 종료로 판단하면 에너지 저장 장치(300)의 충전 모드를 해제하고, 스위치를 오픈시켜 충전 대상 설비와의 연결을 해제한다.
방전 판단부(450)는 부하설비들의 현재 부하량과 최대부하 기준값을 근거로 에너지 저장 장치(300)의 방전 여부를 판단한다. 즉, 방전 판단부(450)는 각 부하설비의 현재 부하량이 최대부하 기준값을 초과하면 해당 부하설비로의 에너지 저장 장치(300) 방전으로 판단한다.
방전 판단부(450)는 부하설비들의 현재 부하량과 최대부하 기준값을 근거로 에너지 저장 장치(300)의 방전 종료 여부를 판단한다. 즉, 충전 판단부(430)는 방전 대상 부하설비의 현재 부하량이 최대부하 기준값 미만이면 에너지 저장 장치(300)의 방전 종료로 판단한다.
방전 제어부(460)는 방전 판단부(450)의 판단 결과를 근거로 에너지 저장 장치(300)의 경로를 설정한다, 방전 제어부(460)는 방전 모드로 동작하도록 에너지 저장 장치(300)를 제어한다. 즉, 방전 제어부(460)는 에너지 저장 장치(300)와 부하설비 사이에 설치된 스위치들을 제어하여 에너지 저장 장치(300)와 방전 대상 부하설비의 경로를 연결한다. 방전 제어부(460)는 경로의 연결이 완료되면 에너지 저장 장치(300)를 방전 모드로 동작하도록 제어한다.
방전 제어부(460)는 방전 판단부(450)에서 에너지 저장 장치(300)의 방전 종료로 판단하면 에너지 저장 장치(300)의 방전 모드를 해제하고, 스위치를 오픈시켜 방전 대상 설비와의 연결을 해제한다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 에너지 저장 장치 운영 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 아래와 같다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 에너지 저장 장치 운영 방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 5는 도 4의 기준값 설정 단계를 설명하기 위한 흐름도이다.
입력부(410)는 부하설비들 또는 스카다 시스템으로부터 부하정보를 입력받는다(S100). 이때, 입력부(410)는 소정기간 동안 측정된 대상 부하설비들의 기간 부하량과, 현재 부하량을 입력받는다. 여기서, 입력부(410)는 대상 부하설비들로부터 직접 부하정보를 입력받거나, 스카다 시스템에서 대상 부하설비들로부터 수집한 부하정보를 입력받는다.
설정부(420)는 기입력된 부하정보를 근거로 에너지 저장 장치(300)의 충방전 제어를 위한 기준값을 설정한다(S150). 이때, 설정부(420)는 기간 부하량을 근거로 최대부하 기준값, 및 최저부하 기준값을 설정한다. 이를 첨부된 도 5를 참조하여 더욱 상세하게 설명하면 아래와 같다.
설정부(420)는 기간 부하량을 근거로 최대부하 기준값 및 최저부하 기준값을 설정한다(S152). 즉, 설정부(420)는 추가 설비투자를 억제할 목적으로 사전에 목표로 하는 미리 설정된 최대부하를 최대부하 기준값으로 설정한다. 이때, 설정부(420)는 기 설정된 최대부하 기준치를 초과하는 설비의 첨두부하량의 합계와 동일하던지 그 이상을 충전할 수 있는 경부하 설비들의 경부하 시간대의 여유분의 합계를 만족하는 수준으로 최소부하 기준치를 설정한다. 여기서, 설정부(420)는 대상설비 시간대별 정렬 및 시작 시간을 추가로 설정할 수도 있다.
설정부(420)는 부하설비들의 첨두부하량 합산값을 산출한다(S154). 설정부(420)는 기설정된 최대부하 기준값을 초과하는 부하설비들의 부하량을 합산하여 첨두부하량 합산값을 산출한다.
에너지 저장 장치(300)의 충전 용량이 첨두부하량 합산값 미만이면(S156; 예), 설정부(420)는 최대부하 기준값을 재설정한다(S158). 이때, 설정부(420)는 최대부하 기준값이 첨두부하량 합산값 이하가 되도록 최대부하 기준값을 재설정한다. 즉, 설정부(420)는 과부하설비들의 최대부하 기준치를 초과하는 첨두부하량의 합계인 삭감대상 부하량과 에너지 저장 장치(300)에 충전된 용량을 비교하여 삭감 대상 부하량인 첨두부하량 합산값이 에너지 저장 장치(300)의 충전 용량보다 클 경우 최대부하 기준값을 재설정한다. 이를 통해 설정부(420)는 에너지 저장 장치(300)에 충전된 에너지로 충분히 첨두부하량 합산값을 공급할 수 있는 수준으로 최대부하 기준치를 정정한다.
충전 판단부(430)는 기준값 및 부하정보를 근거로 에너지 저장 장치(300)의 충전 제어 여부를 판단한다. 즉, 충전 판단부(430)는 부하설비들의 현재 부하량과 최저부하 기준값을 근거로 에너지 저장 장치(300)의 충전 여부를 판단한다. 이때, 충전 판단부(430)는 각 부하설비의 현재 부하량이 최저부하 기준값 미만이면(S200; 예), 충전 판단부(430)는 해당 부하설비를 통한 에너지 저장 장치(300)의 충전으로 판단한다. 그에 따라, 충전 제어부(440)는 해당 부하설비(즉, 충전 대상 부하설비)의 충전 모드로 동작하도록 에너지 저장 장치(300)를 제어한다(S250). 즉, 충전 제어부(440)는 에너지 저장 장치(300)와 부하설비 사이에 설치된 스위치들을 제어하여 에너지 저장 장치(300)와 충전 대상 부하설비의 경로를 연결한다. 충전 제어부(440)는 경로의 연결이 완료되면 에너지 저장 장치(300)를 충전 모드로 동작하도록 제어한다.
충전 판단부(430)는 현재 부하량과 최저부하 기준값을 근거로 에너지 저장 장치(300)의 충전 제어 종료 여부를 판단한다. 이때, 충전 대상 부하설비의 현재 부하량이 최저부하 기준값 이상이 되면(S300; 예), 충전 판단부(430)는 에너지 저장 장치(300)의 충전 종료로 판단한다. 그에 따라, 충전 제어부(440)는 충전 대상 부하설비의 충전은 종료한다(S350). 즉, 충전 제어부(440)는 에너지 저장 장치(300)의 충전 모드를 해제하고, 스위치를 오픈시켜 충전 대상 설비와의 연결을 해제한다.
한편, 방전 판단부(450)는 기준값 및 부하정보를 근거로 에너지 저장 장치(300)의 방전 제어 여부를 판단한다. 즉, 방전 판단부(450)는 부하설비들의 현재 부하량과 최대부하 기준값을 근거로 에너지 저장 장치(300)의 방전 여부를 판단한다. 이때, 부하설비의 현재 부하량이 최대부하 기준값을 초과하면(S400; 예), 방전 판단부(450)는 해당 부하설비로의 에너지 저장 장치(300) 방전으로 판단한다. 그에 따라, 방전 제어부(460)는 해당 부하설비(즉, 방전 대상 부하설비)로의 방전 모드로 동작하도록 에너지 저장 장치(300)를 제어한다(S450). 즉, 방전 제어부(460)는 에너지 저장 장치(300)와 부하설비 사이에 설치된 스위치들을 제어하여 에너지 저장 장치(300)와 방전 대상 부하설비의 경로를 연결한다. 방전 제어부(460)는 경로의 연결이 완료되면 에너지 저장 장치(300)를 방전 모드로 동작하도록 제어한다.
방전 판단부(450)는 현재 부하량과 최대부하 기준값을 근거로 에너지 저장 장치(300)의 방전 제어 종료 여부를 판단한다. 이때, 방전 대상 부하설비의 현재 부하량이 최대부하 기준값 이하가 되면(S500; 예), 방전 판단부(450)는 에너지 저장 장치(300)의 방전 종료로 판단한다. 그에 따라, 방전 제어부(460)는 방전 대상 부하설비로의 방전을 종료한다(S550). 즉, 방전 제어부(460)는 에너지 저장 장치(300)의 방전 모드를 해제하고, 스위치를 오픈시켜 방전 대상 설비와의 연결을 해제한다.
이후, 부하설비의 충전 또는 방전을 완료하고 나면, 다음 대상 부하설비가 존재하는지 확인하여 다음 대상설비가 존재하면 다음 대상 부하설비에 대한 충전 또는 방전을 수행하고, 그렇지 않다면 다음 시간대가 존재하는지 확인하여 존재하면 다음 시간대로 이동한다. 더 이상 다음 고려대상인 설비가 없고 이동할 다음 시간대가 없을 경우에는 종료한다.
여기서, 본 발명의 실시예에 따른 에너지 저장 장치(300) 운영 방법에서는 단일 에너지 저장 장치(300)를 통해 복수의 부하설비의 경부하 및 과부하에 대응하기 때문에 에너지 저장 장치(300)를 가장 효율적으로 활용하기에 적합한 위치를 선정해야 한다. 이를 위해, 본 발명에서는 상술한 S100 단계 이전에 첨두부하의 크기가 크고 발생시간이 서로 상이하여 단일의 에너지 저장 장치(300)를 이용하여 다수의 과부하 설비의 최대부하시에 에너지공급이 가능하고, 경부하와 최대부하 간의 차이가 큰 경부하 설비들이 동시에 연계되어 있어서 경부하 설비들의 부하가 적을 때 에너지 저장 장치(300)로 여유분의 에너지를 저장할 수 있는 설비들로 구성되어 있는 지점을 에너지 저장 장치(300)의 설치 위치로 선정한다. 이를 통해, 대상 부하설비 후보군의 평균부하에 비해 최대부하와 최소부하의 차이가 큰 설비들로 구성되어 있어 첨두부하의 크기는 저감하고 경부하는 상승시키는 효과를 얻을 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 에너지 저장 장치 운영 장치의 동작을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 아래와 같다. 도 6 내지 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 에너지 저장 장치 운영 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 복수의 변압기로 구성된 변전소 내에서 단일의 에너지 저장 장치(300)를 이용하여 제1변압기(120) 내지 제3변압기(160)로 충방전하도록 구성되며(도 2 참조), 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 제1변압기(120)는 1시부터 다음날 8시까지 경부하 시간대(A)이고, 제2변압기(140)는 10시부터 12시까지 최대부하 시간대(B)이며, 제3변압기(160)는 14시부터 18시까지 최대부하 시간대(C)인 경우를 예로 들어 에너지 저장 장치 운영 장치(400)의 동작을 설명한다.
에너지 저장 장치 운영 장치(400)는 과부하 설비들인 제2변압기(140)와 제3변압기(160)를 대상으로 하여 목표로 하는 최대부하 기준값(D)을 9.0으로 설정한다.
에너지 저장 장치 운영 장치(400)는 부하량이 9.0을 초과하는 제2변압기(140)의 첨두부하량은 3.4이고 제3변압기(160)의 첨두부하량은 6.1이므로 첨두부하량 합산값은 9.5가 된다.
따라서, 에너지 저장 장치 운영 장치(400)는 최대부하 기준값(D)은 9.0로 설정하고, 최저부하 기준값(E)은 3.1로 설정한다. 이때, 에너지 저장 장치 운영 장치(400)는 에너지 저장 장치(300)의 용량은 최소 9.5 이상으로 설정하고, 대상설비의 시간대별 정렬은 최대부하가 먼저 발생하는 제2변압기(140)와 제3변압기(160) 순으로 정렬되며, 시작 시간대는 에너지 저장 장치(300)로 충전이 시작되는 전날 21시로 설정한다.
시간대가 전날 21시로 설정되어 있으므로 현재부하는 2.7로서 최저부하 기준치인 3.1보다 작기 때문에, 도 8에 도시된 바와 같이, 에너지 저장 장치 운영 장치(400)는 에너지 저장 장치(300)가 제1변압기(120)로 스위칭되어 최저부하 기준값(E)보다 높을 때까지 충전을 계속하고 종료한다. 즉, 에너지 저장 장치 운영 장치(400)는 제1스위치(210) 및 제4스위치(270)를 클로우즈(Close)시켜 에너지 저장 장치(300)와 제1변압기(120)의 경로를 연결한 후, 에너지 저장 장치(300)를 충전 모드로 구동시킨다. 충전이 완료되면(즉, 최저부하 기준값이 제1변압기(120)의 현재 부하량 이상이 되면), 에너지 저장 장치 운영 장치(400)는 에너지 저장 장치(300)의 충전 모드 구동을 정지시키고, 제1스위치(210) 및 제4스위치(270)를 오픈(Open)시켜 에너지 저장 장치(300)와 제1변압기(120)의 경로를 차단한다.
그리고, 다른 대상설비가 존재하지 않으므로 다음 시간대로 이동을 반복하게 되며 오전 10시에 현재부하가 9.7로서 최대부하 기준값(D)인 9.0을 초과하기 때문에, 도 9에서 도시된 바와 같이, 에너지 저장 장치 운영 장치(400)는 제2변압기(140)로 에너지 저장 장치(300)를 스위칭한 후, 에너지를 방전하여 현재 부하가 최대부하 기준값(D)을 초과하는 12시에 에너지 방전을 종료한다. 즉, 에너지 저장 장치 운영 장치(400)는 제2스위치(230) 및 제4스위치(270)를 클로우즈(Close)시켜 에너지 저장 장치(300)와 제2변압기(140)의 경로를 연결한 후, 에너지 저장 장치(300)를 방전 모드로 구동시킨다. 방전이 완료되면(즉, 제2변압기(140)의 현재 부하량이 최대부하 기준값을 초과하면), 에너지 저장 장치 운영 장치(400)는 에너지 저장 장치(300)의 방전 모드 구동을 정지시키고, 제2스위치(230) 및 제4스위치(270)를 오픈(Open)시켜 에너지 저장 장치(300)와 제2변압기(140)의 경로를 차단한다.
그리고, 동일 시간대에 다른 대상설비가 존재하지 않으므로 다음 시간대로 이동을 반복하게 되며 14시에 현재부하가 10.5로서 최대부하 기준값(D)인 9.0을 초과하기 때문에, 도 10에서 도시된 바와 같이, 에너지 저장 장치 운영 장치(400)는 제3변압기(160)로 스위칭한 후 에너지를 방전하여 현재부하가 최대부하 기준값(D)을 초과하는 18시에 에너지 방전을 종료하게 된다.
즉, 에너지 저장 장치 운영 장치(400)는 제3스위치(250) 및 제4스위치(270)를 클로우즈(Close)시켜 에너지 저장 장치(300)와 제3변압기(160)의 경로를 연결한 후, 에너지 저장 장치(300)를 방전 모드로 구동시킨다. 방전이 완료되면(즉, 제3변압기(160)의 현재 부하량이 최대부하 기준값을 초과하면), 에너지 저장 장치 운영 장치(400)는 에너지 저장 장치(300)의 방전 모드 구동을 정지시키고, 제3스위치(250) 및 제4스위치(270)를 오픈(Open)시켜 에너지 저장 장치(300)와 제3변압기(160)의 경로를 차단한다.
에너지 저장 장치(300) 투입 이후의 효과를 살펴보면, 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 경부하 설비였던 제1변압기(120)는 전체적으로 경부하 시간대(A')가 최저부하 기준값(E)까지 상승하였음을 할 수 있고, 간헐적인 최대부하를 가지고 있던 제2변압기(140)와 제3변압기(160)의 최대부하 시간대(B', C')가 최대부하 기준값(D)으로 저감된 것을 알 수 있다.
상술한 바와 같이, 에너지 저장 장치 운영 장치 및 방법은 단일 에너지 저장 장치를 충방전 제어하여 복수의 부하설비의 경부하 및 과부하 상태를 해소함으로써, 부하설비별로 에너지 저장 장치를 설치하는 종래에 비해 비효율적인 설비투자를 최소화하여 경제적인 에너지 저장 장치의 활용이 가능한 효과가 있다.
또한, 에너지 저장 장치 운영 장치 및 방법은 경부하인 부하설비의 전력으로 에너지 저장 장치를 충전하고, 과부하인 부하설비로 에너지 저장 장치에 충전된 전력을 방전함으로써, 경부하인 부하설비의 경부하 상태를 최소화하고, 과부하인 부하설비의 과부하 상태를 최소화하여 전력계통의 안정적인 운용이 가능한 효과가 있다.
또한, 에너지 저장 장치 운영 장치 및 방법은 경부하인 부하설비의 전력으로 에너지 저장 장치를 충전함으로써, 에너지 저장 장치의 충전을 위한 추가 부하 발생을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 에너지 저장 장치 운영 장치 및 방법은 경부하인 부하설비의 전력으로 에너지 저장 장치를 충전하고, 과부하인 부하설비로 에너지 저장 장치에 충전된 전력을 방전함으로써, 단일 에너지 저장 장치를 이용하여 복수의 부하설비를 운용하여 에너지 저장 장치의 활용 효율을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.
이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대해 설명하였으나, 다양한 형태로 변형이 가능하며, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 특허청구범위를 벗어남이 없이 다양한 변형예 및 수정예를 실시할 수 있을 것으로 이해된다.
120: 제1변압기 140: 제2변압기
160: 제3변압기 210: 제1스위치
230: 제2스위치 250: 제3스위치
270: 제4스위치 300: 에너지 저장 장치
320: 셀 400: 에너지 저장 장치 운영 장치
410: 입력부 420: 설정부
430: 충전 판단부 440: 충전 제어부
450: 방전 판단부 460: 방전 제어부

Claims (21)

  1. 에너지 저장 장치와 연결된 복수의 부하설비들의 부하정보를 근거로 최대부하 기준값 및 최저부하 기준값을 설정하는 설정부;
    상기 복수의 부하설비들 중 하나의 충전 대상 부하설비의 현재 부하량 및 상기 최저부하 기준값을 근거로 상기 에너지 저장 장치의 충전 여부를 판단하는 충전 판단부;
    상기 충전 판단부에서 상기 에너지 저장 장치의 충전으로 판단하면 상기 충전 대상 부하설비로부터 공급되는 전력으로 충전하도록 상기 에너지 저장 장치를 제어하는 충전 제어부;
    상기 복수의 부하설비들 중 하나의 방전 대상 부하설비의 현재 부하량 및 상기 최대부하 기준값을 근거로 상기 에너지 저장 장치의 방전 여부를 판단하는 방전 판단부; 및
    상기 방전 판단부에서 상기 에너지 저장 장치의 방전으로 판단하면 상기 방전 대상 부하설비에게로 충전된 전력을 방전하도록 상기 에너지 저장 장치를 제어하는 방전 제어부를 포함하되,
    상기 충전 대상 부하설비는 경부하 상태의 변압기이고, 상기 방전 대상 부하설비는 최대부하 상태의 변압기이며,
    상기 충전 대상 부하설비의 경부하 시간대와 상기 방전 대상 부하 설비의 최대부하 시간대가 서로 상이하게 나타나고, 방전 대상 부하 설비들 중 각각은 첨두부하의 발생시간이 서로 상이하게 나타나며,
    상기 에너지 저장 장치의 설치 위치는 상기 충전 대상 부하설비와 상기 방전 대상 부하설비가 연계되는 지점으로 선정되고,
    상기 설정부는 추가 설비투자를 억제할 목적으로 사전에 목표 최대부하를 최대부하 기준값을 설정하고, 상기 부하설비들의 첨두부하량 합산값이 상기 최대부하 기준값을 초과하면 상기 최대부하 기준값을 재설정하며, 상기 재설정하는 최대부하 기준값을 상기 첨두부하량 합산값 이하로 설정하고, 상기 설정된 최대부하 기준값을 초과하는 부하설비들의 부하량들을 합산하여 상기 첨두부하량 합산값을 산출하되,
    상기 최대부하 기준값을 초과하는 상기 첨두부하량 합산값과 동일하던지 그 이상을 충전할 수 있는 경부하 상태의 변압기들의 경부하 시간대의 여유분 합계를 만족하는 수준으로 상기 최저부하 기준값를 설정하고,
    상기 에너지 저장 장치는 복수의 셀로 구성된 단일 장치로서, 상기 충전 대상 부하설비로부터 전원을 공급받아 충전하고, 상기 방전 대상 부하 설비로 충전된 전원을 공급하여 방전하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 장치 운영 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 충전 판단부는,
    상기 충전 대상 부하설비의 현재 부하량이 상기 최저부하 기준값 미만이면 상기 충전 대상 부하설비를 통한 상기 에너지 저장 장치의 충전으로 판단하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 장치 운영 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 충전 판단부는,
    상기 충전 대상 부하설비의 현재 부하량과 상기 최저부하 기준값을 근거로 에너지 저장 장치의 충전 종료 여부를 판단하되, 상기 충전 대상 부하설비의 현재 부하량이 상기 최저부하 기준값 이상이면 상기 에너지 저장 장치의 충전 종료로 판단하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 장치 운영 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 충전 제어부는,
    상기 충전 판단부에서 상기 에너지 저장 장치의 충전으로 판단하면 상기 에너지 저장 장치와 상기 충전 대상 부하설비 사이에 설치된 스위치들을 제어하여 상기 에너지 저장 장치와 상기 충전 대상 부하설비의 경로를 연결하고, 상기 에너지 저장 장치를 충전 모드로 동작하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 장치 운영 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 방전 판단부는,
    상기 방전 대상 부하설비의 현재 부하량이 상기 최대부하 기준값을 초과하면 상기 방전 대상 부하설비로의 상기 에너지 저장 장치 방전으로 판단하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 장치 운영 장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 방전 판단부는,
    상기 방전 대상 부하설비의 현재 부하량과 상기 최대부하 기준값을 근거로 에너지 저장 장치의 방전 종료 여부를 판단하되, 상기 방전 대상 부하설비의 현재 부하량이 상기 최대부하 기준값 미만이면 상기 에너지 저장 장치의 방전 종료로 판단하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 장치 운영 장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 방전 제어부는,
    상기 방전 판단부에서 상기 에너지 저장 장치의 방전으로 판단하면 상기 에너지 저장 장치와 상기 방전 대상 부하설비 사이에 설치된 스위치들을 제어하여 상기 에너지 저장 장치와 상기 충전 대상 부하설비의 경로를 연결하고, 상기 에너지 저장 장치를 방전 모드로 동작하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 장치 운영 장치.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 부하설비들 또는 스카다 시스템으로부터 상기 복수의 부하설비들의 현재 부하량 및 기간 부하량을 포함하는 부하정보를 입력받는 입력부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 장치 운영 장치.
  12. 설정부에 의해, 에너지 저장 장치와 연결된 복수의 부하설비들의 부하정보를 근거로 최대부하 기준값 및 최저부하 기준값을 설정하는 단계;
    충전 판단부에 의해, 상기 복수의 부하설비들 중 하나의 충전 대상 부하설비의 현재 부하량 및 상기 최저부하 기준값을 근거로 상기 에너지 저장 장치의 충전 여부를 판단하는 단계;
    충전 제어부에 의해, 상기 충전 여부를 판단하는 단계에서 상기 에너지 저장 장치의 충전으로 판단하면 상기 충전 대상 부하설비로부터 공급되는 전력으로 충전하도록 상기 에너지 저장 장치를 제어하는 단계;
    방전 판단부에 의해, 상기 복수의 부하설비들 중 하나의 방전 대상 부하설비의 현재 부하량 및 상기 최대부하 기준값을 근거로 상기 에너지 저장 장치의 방전 여부를 판단하는 단계; 및
    방전 제어부에 의해, 상기 방전 여부를 판단하는 단계에서 상기 에너지 저장 장치의 방전으로 판단하면 상기 방전 대상 부하설비에게로 충전된 전력을 방전하도록 상기 에너지 저장 장치를 제어하는 단계를 포함하되,
    상기 충전 대상 부하설비는 경부하 상태의 변압기이고, 상기 방전 대상 부하설비는 최대부하 상태의 변압기이며,
    상기 충전 대상 부하설비의 경부하 시간대와 상기 방전 대상 부하 설비의 최대부하 시간대가 서로 상이하게 나타나고, 방전 대상 부하 설비들 중 각각은 첨두부하의 발생시간이 서로 상이하게 나타나며,
    상기 에너지 저장 장치의 설치 위치는 상기 충전 대상 부하설비와 상기 방전 대상 부하설비가 연계되는 지점으로 선정되고,
    상기 설정하는 단계는, 상기 설정부에 의해, 추가 설비투자를 억제할 목적으로 사전에 목표 최대부하를 최대부하 기준값을 설정하는 단계; 상기 설정부에 의해, 상기 설정된 최대부하 기준값을 초과하는 부하설비들의 부하량들을 합산하여 첨두부하량 합산값을 산출하는 단계; 및 상기 설정부에 의해, 상기 산출한 첨두부하량 합산값이 상기 최대부하 기준값을 초과하면 상기 최대부하 기준값을 재설정하는 단계를 포함하고,
    상기 최대부하 기준값을 재설정하는 단계에서는 상기 설정부에 의해, 상기 재설정하는 최대부하 기준값을 상기 첨두부하량 합산값 이하로 설정하되,
    상기 설정하는 단계는, 상기 설정부에 의해, 상기 최대부하 기준값을 초과하는 상기 첨두부하량 합산값과 동일하던지 그 이상을 충전할 수 있는 경부하 상태의 변압기들의 경부하 시간대의 여유분 합계를 만족하는 수준으로 상기 최저부하 기준값를 설정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 에너지 저장 장치는 복수의 셀로 구성된 단일 장치로서, 상기 충전 대상 부하설비로부터 전원을 공급받아 충전하고, 상기 방전 대상 부하 설비로 충전된 전원을 공급하여 방전하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 장치 운영 방법.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 청구항 12에 있어서,
    상기 충전 여부를 판단하는 단계에서는,
    상기 충전 판단부에 의해, 상기 충전 대상 부하설비의 현재 부하량이 상기 최저부하 기준값 미만이면 상기 충전 대상 부하설비를 통한 상기 에너지 저장 장치의 충전으로 판단하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 장치 운영 방법.
  16. 청구항 12에 있어서,
    상기 충전 판단부에 의해, 상기 충전 대상 부하설비의 현재 부하량과 상기 최저부하 기준값을 근거로 충전중인 에너지 저장 장치의 충전 종료 여부를 판단하는 단계를 더 포함하되,
    상기 충전 종료 여부를 판단하는 단계에서는,
    상기 충전 판단부에 의해, 상기 충전 대상 부하설비의 현재 부하량이 상기 최저부하 기준값 이상이면 상기 충전중인 에너지 저장 장치의 충전 종료로 판단하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 장치 운영 방법.
  17. 청구항 12에 있어서,
    상기 충전하도록 상기 에너지 저장 장치를 제어하는 단계는,
    상기 충전 제어부에 의해, 상기 충전 여부를 판단하는 단계에서 상기 에너지 저장 장치의 충전으로 판단하면 상기 에너지 저장 장치와 상기 충전 대상 부하설비 사이에 설치된 스위치들을 제어하여 상기 에너지 저장 장치와 상기 충전 대상 부하설비의 경로를 연결하는 단계; 및
    상기 충전 제어부에 의해, 상기 에너지 저장 장치를 충전 모드로 동작하도록 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 장치 운영 방법.
  18. 청구항 12에 있어서,
    상기 방전 여부를 판단하는 단계에서는,
    상기 방전 판단부에 의해, 상기 방전 대상 부하설비의 현재 부하량이 상기 최대부하 기준값을 초과하면 상기 방전 대상 부하설비로의 상기 에너지 저장 장치 방전으로 판단하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 장치 운영 방법.
  19. 청구항 12에 있어서,
    상기 방전 판단부에 의해, 상기 방전 대상 부하설비의 현재 부하량과 상기 최대부하 기준값을 근거로 에너지 저장 장치의 방전 종료 여부를 판단하는 단계를 더 포함하되,
    상기 방전 종료 여부를 판단하는 단계에서는,
    상기 방전 판단부에 의해, 상기 방전 대상 부하설비의 현재 부하량이 상기 최대부하 기준값 미만이면 상기 에너지 저장 장치의 방전 종료로 판단하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 장치 운영 방법.
  20. 청구항 12에 있어서,
    상기 방전하도록 상기 에너지 저장 장치를 제어하는 단계에서는,
    상기 방전 제어부에 의해, 상기 방전 여부를 판단하는 단계에서 상기 에너지 저장 장치의 방전으로 판단하면 상기 에너지 저장 장치와 상기 방전 대상 부하설비 사이에 설치된 스위치들을 제어하여 상기 에너지 저장 장치와 상기 충전 대상 부하설비의 경로를 연결하는 단계; 및
    상기 방전 제어부에 의해, 상기 에너지 저장 장치를 방전 모드로 동작하도록 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 장치 운영 방법.
  21. 청구항 12에 있어서,
    입력부에 의해, 상기 복수의 부하설비들 또는 스카다 시스템으로부터 상기 복수의 부하설비들의 현재 부하량 및 기간 부하량을 포함하는 부하정보를 입력받는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 장치 운영 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102332937B1 (ko) * 2018-02-14 2021-12-01 주식회사 에코전력 지역 기반 에너지 저장 장치의 제어 시스템 및 이를 이용한 에너지 관리 방법
KR102212989B1 (ko) * 2018-12-06 2021-02-05 한전케이디엔주식회사 에너지 저장장치를 제어하기 위한 장치 및 그 방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007068321A (ja) * 2005-08-31 2007-03-15 Nec Engineering Ltd 無停電電源システム
JP2013106476A (ja) * 2011-11-15 2013-05-30 Toshiba Corp 充放電計画立案システムおよび充放電計画立案方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070131641A1 (en) 2003-08-04 2007-06-14 Abacus (C.I.) Limited Closure with frangible tamper-evident band
KR100947038B1 (ko) * 2007-10-10 2010-03-23 주식회사 씨엠파트너 최대수요전력 제한 기능을 갖는 하이브리드 유피에스시스템
KR101146670B1 (ko) 2009-12-16 2012-05-23 삼성에스디아이 주식회사 에너지 관리 시스템 및 이의 제어 방법
KR101504170B1 (ko) * 2011-12-15 2015-03-23 주식회사 케이티 에너지 저장 클러스터 제어 시스템 및 이를 이용한 에너지 분배 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007068321A (ja) * 2005-08-31 2007-03-15 Nec Engineering Ltd 無停電電源システム
JP2013106476A (ja) * 2011-11-15 2013-05-30 Toshiba Corp 充放電計画立案システムおよび充放電計画立案方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102211915B1 (ko) 2020-05-29 2021-02-04 이온어스(주) 이동형 에너지 저장 시스템 보관 장치

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