KR102128741B1 - Energy storage device with multi-branch sensitivity adjustment - Google Patents

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KR102128741B1
KR102128741B1 KR1020190150721A KR20190150721A KR102128741B1 KR 102128741 B1 KR102128741 B1 KR 102128741B1 KR 1020190150721 A KR1020190150721 A KR 1020190150721A KR 20190150721 A KR20190150721 A KR 20190150721A KR 102128741 B1 KR102128741 B1 KR 102128741B1
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김대호
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주식회사 대경산전
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Abstract

The present invention relates to an energy storage system which is provided with a multi-branch sensitivity adjustment function. To achieve an object of the present invention, the energy storage system which is provided with a multi-branch sensitivity adjustment function comprises: a main busbar; a plurality of branch busbars branching power of the main busbar to each individual energy management system (ESS); a main molded case circuit breaker (MCCB) immediately blocking power transmission through the main busbar when an abnormal current flowing through the main busbar is detected; a plurality of MCCBs immediately blocking the power transmission through each of the branch busbars when an abnormal current flowing through each of the branch busbars is detected; a plurality of current sensors sensing and reporting the current of each of the branch busbars; and a controller calculating a current deviation and current change rate corresponding to each of the branch busbars by receiving and analyzing a current sensing result of each of the branch busbars, and detecting and reporting deteriorated individual ESSs based on the current deviation, or detecting or reporting the individual ESSs to which an inrush current is applied based on the current change rate.

Description

다수 분기의 민감도 조정기능이 구비된 에너지 저장 시스템{Energy storage device with multi-branch sensitivity adjustment}Energy storage system with multi-branch sensitivity adjustment

본 발명은 에너지 저장 시스템에 구비된 개별 에너지 저장 장치의 상태를 보다 상세히 검출 및 통보하며, 분전반 내부 온도에 따라 분전반 동작 환경을 조정할 수 있도록 하는 다수 분기의 민감도 조정기능이 구비된 에너지 저장 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an energy storage system equipped with a multi-branch sensitivity adjustment function that detects and notifies the status of an individual energy storage device provided in the energy storage system in more detail and adjusts the operating environment of the distribution panel according to the internal temperature of the distribution panel. will be.

에너지 저장 장치(ESS, Energy Storage System)은 외부 전력원, 예를 들면, 발전소에서 외부 전력을 공급받아 저장하여, 전력이 필요한 시점에 필요한 곳으로 전송하는 장치를 의미한다. An energy storage system (ESS) refers to a device that receives and stores external power from an external power source, for example, a power plant, and transmits it to a place where power is needed.

즉, 에너지 저장 시스템은 전력 저장용 배터리를 포함한 대용량 전력 저장 장치로서, 전력을 저장해 필요한 장소와 시간에 사용할 수 있도록 지원하는 저장 장치이다. 이에 따라 현재에는 신재생 에너지 저장 장치로서 각광받고 있다.That is, the energy storage system is a large-capacity power storage device including a battery for power storage, and is a storage device that supports power storage so that it can be used at a required place and time. Accordingly, it is currently in the spotlight as a renewable energy storage device.

분전반은 배전선로로부터 인입되는 전력을 개별 MCCB(Molded Case Circuit Breaker, 배선용 차단기)를 통해 다수의 피더(Feeder)에 공급하는 스위치보드이다.The distribution panel is a switchboard that supplies power drawn from the distribution line to multiple feeders through individual molded case circuit breakers (MCCBs).

이러한 분전반은 전력을 소비하는 피더측에 MCCB를 통해 단순히 입력전력을 분기하면서 어느 한 피더 또는 2 이상의 피더에서 누설전류가 발생되거나 과전류가 발생되면 해당 피더의 전단에 설치된 MCCB내의 ZCT(Zero-phase Current Transformer) 또는 CT(Current Transformer)에 의해 검출되어 그 값으로 해당 MCCB(배선용차단기)가 트립 작동하여 선로를 차단시키도록 함으로써 어느 한 지점의 피더측 고장이 다른 피더측으로 전파되는 것을 억제시키고 있다.These distribution boards simply branch off the input power through the MCCB to the feeder side that consumes power, and if leakage current or overcurrent occurs in one or more feeders, ZCT (Zero-phase Current) in the MCCB installed in the front of the feeder. It is detected by Transformer (Current Transformer) or CT (Current Transformer), and the corresponding circuit breaker (MCCB) is tripped to block the line, thereby suppressing the propagation of the feeder failure at one point to the other feeder side.

한편, ESS가 널리 개발 및 이용됨에 따라 분전반에 개별 ESS(Energy Storage System)를 연결시키고, 이를 통해 상용 전력을 공급받아 일시 저장한 후, 전력이 필요한 시점에 필요한 곳으로 공급하는 기술 또한 제안되고 있다. On the other hand, as the ESS is widely developed and used, a technique of connecting an individual Energy Storage System (ESS) to the distribution panel, receiving commercial power through it, temporarily storing it, and then supplying it to a place where power is needed is also proposed. .

다만, 종래의 분전반은 누설 전류 및 과전류 발생에 따라 MCCB 트립 작동시키는 것에 포인트가 맞춰져 있으므로, 이를 통해 ESS의 상태까지 추가적으로 파악하는 것은 불가능한 한계가 있다. However, since the conventional distribution panel is focused on the operation of the MCCB trip according to the leakage current and the overcurrent, it is impossible to further grasp the state of the ESS through this.

한국공개특허 제10-2015-0077006호(공개일자: 2015년 07월 07일)Korean Patent Publication No. 10-2015-0077006 (Publication date: July 07, 2015)

본 발명의 목적은 개별 에너지 저장 상태를 보다 다양하고 정밀하게 검출 및 통보할 수 있도록 하는 다수 분기의 민감도 조정기능이 구비된 에너지 저장 시스템을 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide an energy storage system equipped with a multi-branch sensitivity adjustment function that enables more various and precise detection and notification of individual energy storage conditions.

그리고 분전반 내부 온도에 따라 분전반내 다수 분기의 민감도 조정할 수 있으며, 또한 EMS과 동작 연계하여, ESS의 상태를 중복 체크할 수 있도록 하는 다수 분기의 민감도 조정기능이 구비된 에너지 저장 시스템을 제공하는 것이다. Also, it is possible to adjust the sensitivity of multiple branches in the distribution panel according to the internal temperature of the distribution panel, and to provide an energy storage system equipped with multiple branch sensitivity adjustment functions that enable the double check of the status of the ESS in connection with the operation of the EMS.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

위와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따르면 메인 부스바; 상기 메인 부스바의 전력을 개별 ESS 각각으로 분기하는 다수의 분기 부스바; 상기 메인 부스바를 통해 흐르는 이상 전류가 감지되면, 상기 메인 부스바를 통한 전력 전송을 즉각 차단시키는 메인 MCCB; 상기 분기 부스바 각각을 통해 흐르는 이상 전류가 감지되면, 상기 분기 부스바 각각을 통한 전력 전송을 즉각 차단시키는 다수의 MCCB; 상기 분기 부스바 각각의 전류를 센싱 및 통보하는 다수의 전류 센서; 및 상기 분기 부스바 각각의 전류 센싱 결과를 수신 및 분석하여 상기 분기 부스바 각각에 대응되는 전류 편차와 전류 변화율을 산출하고, 전류 편차 기반으로 열화된 개별 ESS를 검출 및 통보하거나, 전류 변화율 기반으로 돌입 전류가 인가된 개별 ESS를 검출 및 통보하는 컨트롤러를 포함하는 다기능 다수 분기의 민감도 조정기능이 구비된 에너지 저장 시스템을 제공한다. In order to achieve the above object, according to an embodiment of the present invention the main bus bar; A plurality of branch busbars that branch the power of the main busbar into individual ESSs; When the abnormal current flowing through the main bus bar is detected, the main MCCB to immediately cut off the power transmission through the main bus bar; When an abnormal current flowing through each of the branch busbars is sensed, a plurality of MCCBs that immediately block power transmission through each of the branch busbars; A plurality of current sensors sensing and notifying the current of each of the branch busbars; And receiving and analyzing the current sensing results of each of the branch busbars to calculate a current deviation and a current change rate corresponding to each of the branch busbars, and detecting and notifying individual deteriorated ESS based on the current deviation, or based on a current change rate. It provides an energy storage system equipped with a multi-function multi-branch sensitivity adjustment function including a controller that detects and notifies an individual ESS to which an inrush current is applied.

상기 컨트롤러는 분전반 내부 온도를 센싱한 후, 상기 분전반 내부 온도가 기 설정 온도 범위를 벗어나면, 상기 분기 부스바 각각의 전류 센싱 결과를 기반으로 상기 MCCB 각각의 트립 여부를 직접 제어하는 기능을 더 포함하는 특징으로 한다. The controller further includes a function of directly controlling whether or not each of the MCCBs is tripped based on the current sensing result of each branch busbar, after sensing the internal temperature of the distribution panel and when the internal temperature of the distribution panel is outside a preset temperature range. It is characterized by.

또한 상기 컨트롤러는 분전반 내부 온도를 센싱한 후, 상기 분전반 내부 온도가 기 설정 온도 범위를 벗어나면, 상기 MCCB 각각의 반응 민감도를 조정하는 기능을 더 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the controller is characterized in that it further comprises a function for adjusting the reaction sensitivity of each of the MCCB, after sensing the internal temperature of the distribution panel, and if the internal temperature of the distribution panel is outside a preset temperature range.

상기 컨트롤러는 상기 컨트롤러, 상기 메인 MCCB, 상기 MCCB 각각의 동작 내역을 실시간 모니터링하여 로그 데이터를 생성한 후, 데이터베이스화하여 저장하는 것을 특징으로 한다. The controller is characterized in that the controller, the main MCCB, and the operation history of each of the MCCB are monitored in real time to generate log data, and then stored in a database.

그리고 상기 컨트롤러는 상기 로그 데이터를 EMS(Energy management system)에 공유하는 기능을 더 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the controller may further include a function of sharing the log data to an energy management system (EMS).

이때, 상기 컨트롤러는 상기 EMS(Energy management system)를 통해 상기 ESS 각각의 상태 정보를 수신한 후, 상기 ESS 각각의 상태 정보 및 상기 로그 데이터에 기반하여 이상 상태의 ESS를 검출 및 통보하는 것을 특징으로 한다. At this time, the controller receives the status information of each of the ESS through the energy management system (EMS), and then detects and notifies the ESS of the abnormal status based on the status information of each of the ESS and the log data. do.

본 발명은 ESS 상태를 검출할 수 있도록 하며, 특히 절대적 기준값이 아닌 ESS들간의 전류 편차와 전류 변화율을 기반으로 이상 상태의 ESS를 검출하도록 함으로써, 분전반 적용 환경이 ESS 상태 검출 결과에 영향을 주는 것을 사전 차단할 수 있도록 한다. The present invention allows the ESS state to be detected, and in particular, by detecting the ESS in an abnormal state based on the current deviation and current change rate between ESSs that are not absolute reference values, the distribution panel application environment affects the ESS state detection result. Make sure to block it in advance.

그리고 분전반 내부 온도에 따라 메인 MCCB 및 MCCB의 트립 수행 주체, 그리고 전류에 대한 반응 민감도 등을 가변함으로써, 분전반 내부 온도에 의한 영향 또한 최소화할 수 있도록 한다. Also, the main MCCB and the main subject of the MCCB trip are performed according to the internal temperature of the distribution panel, and the response sensitivity to the current is variable, so that the influence by the internal temperature of the distribution panel can be minimized.

또한 EMS과 동작 연계하여, ESS의 상태를 중복 체크할 수도 있도록 한다. In addition, it is possible to check the status of the ESS in duplicate by linking it with EMS.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

도 1는 본 발명의 실시예에 따른 다수 분기의 민감도 조정기능이 구비된 에너지 저장 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 컨트롤러의 상세 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 컨트롤러의 상세 구성을 설명하기 위한 도면이다. 1 is a view for explaining an energy storage system equipped with a multi-branch sensitivity adjustment function according to an embodiment of the present invention.
2 to 5 are views for explaining the detailed configuration of the controller according to an embodiment of the present invention.
6 is a view for explaining a detailed configuration of the controller according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Note that, in the accompanying drawings, the same components are denoted by the same reference numerals as possible. In addition, detailed descriptions of well-known functions and configurations that may obscure the subject matter of the present invention will be omitted. For the same reason, some components in the accompanying drawings are exaggerated, omitted, or schematically illustrated.

또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체에서, “~상에”라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상측에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.Also, in the specification, when a part “includes” a certain component, this means that other components may be further included rather than excluding other components unless otherwise specified. In addition, in the whole specification, "~ on" means that it is located above or below the target part, and does not necessarily mean that it is located above the gravity direction.

도 1는 본 발명의 실시예에 따른 다수 분기의 민감도 조정기능이 구비된 에너지 저장 시스템을 설명하기 위한 도면이다. 1 is a view for explaining an energy storage system equipped with a multi-branch sensitivity adjustment function according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참고하면, 본 발명의 다수 분기의 민감도 조정기능이 구비된 에너지 저장 시스템(100)은 개별 ESS(200) 각각의 출력 전력을 취합하여 PCS(300)에 공급하거나, 외부 상용 전력을 분기하여 개별 ESS(200) 각각에 제공하는 것으로, 이는 메인 부스바(111), 메인 부스바(110)의 전력을 개별 ESS 각각으로 분기하는 다수의 분기 부스바(112), 메인 부스바(111) 상에 위치되는 메인 MCCB(Molded Case Circuit Breaker, 121), 분기 부스바(112) 상에 위치되는 다수의 MCCB(122), 분기 부스바(112) 상에 위치되는 다수의 CT(Current Transformer, 140), 그리고 컨트롤러(150) 등을 포함한다. Referring to FIG. 1, the energy storage system 100 equipped with the sensitivity adjustment function of multiple branches of the present invention collects the output power of each of the individual ESS 200 and supplies it to the PCS 300 or branches external commercial power. In order to provide to each of the individual ESS (200), which is the main bus bar 111, a plurality of branch bus bar 112, which branches the power of the main bus bar 110 to each of the individual ESS, the main bus bar 111 Main MCCB (Molded Case Circuit Breaker, 121) located on the top, a number of MCCB (122) located on the branch busbar 112, a plurality of CT (Current Transformer), located on the branch busbar 112 ), and the controller 150.

메인 MCCB(121)는 메인 부스바(111) 상에 위치되어, 단락과 과부하 등의 이상 전류 발생시 내부 트립 기구를 동작시켜, 메인 부스바(111)를 통한 전력 전송을 즉각 차단하도록 한다. The main MCCB 121 is located on the main bus bar 111, and when an abnormal current such as a short circuit or overload occurs, the internal trip mechanism is operated to immediately block power transmission through the main bus bar 111.

MCCB(122) 각각은 분기 부스바(112) 상에 위치되어, 단락과 과부하 등의 이상 전류 발생시 내부 트립 기구를 동작시켜, 분기 부스바(112) 각각을 통한 전력 전송을 즉각 차단하도록 한다. Each of the MCCB 122 is located on the branch busbar 112 to operate an internal trip mechanism when an abnormal current such as a short circuit or overload occurs, to immediately cut off power transmission through each branch busbar 112.

이때, 메인 MCCB(131)와 MCCB(132)는 열동 전자형(Thermal-magnetic), 완전 전자형(ODP), 전자식(Electronic-type)으로 구분된다. At this time, the main MCCB 131 and the MCCB 132 are divided into thermal, electromagnetic, fully electronic (ODP), and electronic (Electronic-type).

열동식은 도 3의 (a)와 같이, 시연 트립의 경우에는 과전류가 흐르면, 바이메탈(Bi-metal)이 가열되어 기 설정 방향으로 구부러지면서 트립 크로스 바(Trip Cross Bar)를 동작시켜 자동 차단하는 방식으로 구동되고, 순시 트립의 경우에는 순간적인 대전류가 흐르면 고정철심이 가동철심을 흡입하여 트립 크로스 바(Trip Cross Bar)를 동작시켜 자동 차단하는 방식으로 구동된다. As shown in Fig. 3 (a), in the case of the demonstration trip, when an overcurrent flows, the bi-metal is heated and bent in a predetermined direction to operate the trip cross bar to automatically shut off the thermal type. In the case of instantaneous trip, when the instantaneous large current flows, the fixed iron core sucks the movable iron and operates the trip cross bar to automatically shut off the system.

완전 전자형(ODP)은 도 3의 (b)와 같이, 시연 트립의 경우에는 정격전류를 초과하면 플린저(Plunger)가 흡입되어 접극자로 이동되고, 전기자(Armature)를 흡입시켜 차단기를 자동 차단하는 방식으로 구동되고, 순시 트립의 경우에는 더욱 큰 전류가 흐르면 자기회로의 자속이 대단히 커지기 때문에 Plunger가 이동하지 않아도 전기자(Armature)가 흡입되어 MCCB를 자동 차단하는 방식으로 구동된다. The fully electronic type (ODP), as shown in (b) of FIG. 3, in the case of a demonstration trip, when a rated current is exceeded, a plunger is sucked and moved to a polarizer, and an armature is sucked to automatically block the circuit breaker. In the case of instantaneous trip, the magnetic flux of the magnetic circuit becomes very large when a larger current flows, so the armature is sucked and the MCCB is automatically blocked even if the plunger does not move.

전자식(Electronic-type)은 도 3의 (c)와 같이, 전류 센서(CT)와 반도체 릴레이를 채용하여 CT에 의해 변환된 전류가 최대전류검출회로에 인가되어 전압으로 변환됩니다. 마이크로 프로세서가 변화부위 대, 소를 비교 후 트리거(Triger) 신호를 인가한 후 마그넷(Magnet)을 석방시켜줌으로써 개폐 기구가 동작하여 사고전류를 차단하는 방식으로 구현된다. As shown in FIG. 3(c), the electronic-type adopts a current sensor CT and a semiconductor relay, and the current converted by the CT is applied to the maximum current detection circuit and converted into a voltage. It is implemented in such a way that the microprocessor releases the magnet after comparing the large and small parts of change and releases the magnet after applying the trigger signal.

CT(140) 각각은 분기 부스바(112) 상에 위치되어, 분기 부스바(112) 각각의 전류를 센싱 및 출력한다. Each of the CTs 140 is located on the branch busbar 112 to sense and output the current of each branch busbar 112.

컨트롤러(150)는 메인 부스바(110)를 통해 흐르는 전력의 전압 및 전류(즉, DC 전력량)를 검출 및 통보한다. 이와 동시에, CT(140) 각각과 개별 통신하여 분기 부스바(112) 각각의 전류를 실시간 확인하고 비교 분석하여, ESS 각각의 전류 편차를 산출하고, 이를 기반으로 열화된 ESS를 검출 및 통보한다. 또한 분기 부스바 각각(112)의 전류 변화율 또한 추적 모니터링하고, 전류 변화율에 기반으로 ESS로의 돌입 전류 발생 여부를 검출 및 통보할 수 있다. The controller 150 detects and notifies the voltage and current (ie, DC power amount) of power flowing through the main busbar 110. At the same time, by communicating with each of the CT 140 individually, the current of each branch busbar 112 is checked and compared in real time, and the current deviation of each ESS is calculated, and based on this, the deteriorated ESS is detected and notified. In addition, the current change rate of each branch busbar 112 is also tracked and monitored, and it is possible to detect and notify whether an inrush current to the ESS occurs based on the current change rate.

즉, 본 발명의 스마트 분전반은 컨트롤러(150)를 통해 분기 부스바 각각(120)을 통해 흐르는 전류 기반으로, 전력 차단 동작을 단순 수행하는 것에서 더 나아가 ESS의 다양한 상태를 모니터링하는 동작까지 수행할 수 있도록 한다. That is, the smart distribution panel of the present invention is based on the current flowing through each of the branch busbars 120 through the controller 150, from performing simple power-off operation to monitoring various states of the ESS. To make.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 컨트롤러의 상세 구성을 설명하기 위한 도면이다. 2 is a view for explaining a detailed configuration of the controller according to an embodiment of the present invention.

도 2을 참고하면, 본 발명의 컨트롤러(150)는 통신부(151), 전력 계측부(152), 열화 감지부(153), 돌입 전류 감지부(154), 차단기 중앙 제어부(155), 로그 데이터 관리부(156) 및 제어 패널(157) 등을 포함한다. Referring to FIG. 2, the controller 150 of the present invention includes a communication unit 151, a power measurement unit 152, a deterioration detection unit 153, an inrush current detection unit 154, a breaker central control unit 155, and a log data management unit 156, control panel 157, and the like.

통신부(151)는 메인 MCCB(131)와 MCCB(132) 각각과의 통신 채널을 형성하고, 이를 통해 각종 신호를 송수신하도록 한다. The communication unit 151 forms a communication channel with each of the main MCCB 131 and the MCCB 132, and transmits and receives various signals through this.

전력 계측부(152)는 메인 부스바(110) 상에 위치된 전류 및 전압 센서를 구비하고, 이들의 센싱 결과를 기반으로 메인 부스바(110)를 통해 흐르는 DC 전력량을 검출 및 통보한다. The power measurement unit 152 includes current and voltage sensors located on the main bus bar 110, and detects and notifies the amount of DC power flowing through the main bus bar 110 based on the sensing results.

열화 감지부(153)는 MCCB(132) 각각이 전류 센싱값을 서로 비교 분석하여 개별 ESS 각각에 대응되는 전류 편차를 산출한 후, 전류 편차가 기 설정값 이상이 ESS이 검출되면, 해당 ESS를 열화된 ESS로 검출 및 통보하도록 한다. The deterioration detection unit 153 calculates the current deviation corresponding to each individual ESS by comparing and analyzing the current sensing values of each of the MCCBs 132, and when the current deviation is greater than or equal to a preset value, detects the ESS. Detect and notify with deteriorated ESS.

이때, 전류 편차는 개별 ESS 중 어느 하나의 전류값 또는 개별 ESS의 평균값을 기준값(Iref)으로 설정한 후, 도 4와 기준값(Iref)과 나머지 ESS 각각의 전류값(Isen)간의 차이를 산출함으로써 획득 가능하다. At this time, the current deviation is set by setting the current value of any one of the individual ESS or the average value of the individual ESS as the reference value (Iref), and then calculating the difference between the reference value (Iref) and the current value (Isen) of each of the remaining ESS Can be obtained.

즉, 본 발명의 열화 감지부(153)는 ESS의 경우, 열화 정도에 비례하여 단위 시간당 전류가 저하되는 물리적 특징을 가짐을 고려하여, 전류 기반으로 ESS 각각의 열화 여부를 감지 및 통보하도록 한다. That is, the deterioration detection unit 153 of the present invention, in consideration of the physical characteristics that the current per unit time decreases in proportion to the degree of deterioration, detects and notifies whether each ESS is deteriorated based on the current.

돌입 전류 감지부(154)는 개별 ESS 각각의 전류 센싱값을 일정 시간에 걸쳐 추적 모니터링하여 ESS 각각의 전류 변화율을 산출한다. 그리고 도 5에서와 같이, 전류 변화율이 기 설정된 값 이상인 ESS이 검출되면, 해당 ESS에 돌입 전류가 유입되었음을 확인 및 통보하도록 한다. The inrush current sensing unit 154 tracks and monitors the current sensing value of each individual ESS over a period of time to calculate a current change rate of each ESS. And, as shown in Figure 5, if the current change rate is detected ESS is greater than or equal to a preset value, it will be confirmed and notified that the inrush current has flowed into the ESS.

차단기 중앙 제어부(155)는 메인 MCCB(131)에 기 구비되어 있는 온도 센서를 이용하거나 별도의 온도 센서를 추가로 구비하고, 이를 통해 분전반 내부 온도를 센싱하도록 한다. 만약, 센싱 온도가 기 설정 온도 범위, 즉 적정 온도 범위를 벗어나면, 전류 센서(140) 각각의 전류 센싱 결과에 기반하여 분기 부스바(120) 각각의 트립 여부를 중앙 제어하도록 한다. The circuit breaker central control unit 155 uses a temperature sensor already provided in the main MCCB 131 or additionally equipped with a separate temperature sensor to sense the internal temperature of the distribution panel. If the sensing temperature is outside a preset temperature range, that is, an appropriate temperature range, the tripping of each branch busbar 120 is centrally controlled based on the current sensing result of each current sensor 140.

참고로, 메인 MCCB(131)와 MCCB(132)는 앞서 설명한 바와 같이 이상 전류에 반응하여 선로를 차단하는 트립 동작을 자체적으로 수행한다. 그러나 메인 MCCB(131)와 MCCB(132)에 구비되는 바이메탈, 영상 변류기(ZCT), 트립 코일 등은 온도와 같은 외부 환경에 크게 영향을 받는 소자들로 온도에 따라 반응 민감도가 크게 변화되는 특성을 가진다. 이들 소자 특성으로 인해, 최악의 경우에는 분전반 내부 온도가 일정값 이상으로 증가되면, 이상 전류 발생에도 반응하지 못하게 되고, 이에 따른 트립 동작을 전혀 수행하지 못하게 되는 문제가 발생하게 된다.For reference, as described above, the main MCCB 131 and the MCCB 132 perform a trip operation to cut off a line in response to an abnormal current. However, bimetals, image current transformers (ZCT), and trip coils provided in the main MCCB 131 and the MCCB 132 are devices that are greatly affected by the external environment, such as temperature. Have Due to the characteristics of these devices, in the worst case, when the internal temperature of the distribution panel is increased to a predetermined value or more, a problem arises that it cannot react to the occurrence of an abnormal current, and thus the trip operation cannot be performed at all.

이에 본 발명은 분전반 내부 온도가 기 설정값 이상으로 올라가면, MCCB(132)가 자체 트립 동작 대신에 콘트롤러의 제어하에 트립 동작을 수행함으로써, 동작의 신뢰성을 확보할 수 있도록 한다. Accordingly, the present invention allows the MCCB 132 to perform a trip operation under the control of the controller instead of the self-trip operation when the internal temperature of the distribution panel rises above a preset value, thereby ensuring reliability of the operation.

또 다르게는, 분전반 내부 온도에 따라 메인 MCCB(131)와 MCCB(132)의 반응 민감도를 조정함으로써, 상기 문제를 해결할 수도 있도록 한다. 즉, 메인 MCCB(131)와 MCCB(132)가 완전 전자형(ODP)과 전자식(Electronic-type)로 구현되는 경우, 분전반 내부 온도에 따라 트립 전류를 통해 이상 전류 발생에 따른 반응 민감도를 조정하고, 그 결과 분전반 내부 온도에 따른 영향이 최소화되도록 한다. Alternatively, by adjusting the reaction sensitivity of the main MCCB (131) and MCCB (132) according to the internal temperature of the distribution panel, it is possible to solve the above problem. That is, when the main MCCB 131 and the MCCB 132 are implemented in a fully electronic type (ODP) and electronic type (Electronic-type), adjust the reaction sensitivity according to the occurrence of an abnormal current through a trip current according to the internal temperature of the distribution panel, As a result, the influence of the internal temperature of the distribution panel is minimized.

예를 들어, 분전반 내부 온도가 기 설정 온도 범위, 즉 적정 온도 범위 이내인 경우에는 제1 트립 전류에 기반하여 트립 동작을 수행하도록 하되, 분전반 내부 온도가 적정 온도 범위를 벗어나면 제1 정격 트립 전류 대신에 제2 트립 전류(제1 트립 전류 ≠ 제2 트립 전류)에 기반하여 트립 동작을 수행할 수 있도록 한다. 그 결과, 분전반 내부 온도에 따른 영향이 최소화되도록 한다. For example, when the internal temperature of the distribution panel is within a preset temperature range, that is, within a suitable temperature range, a trip operation is performed based on the first trip current, but when the internal temperature of the distribution panel is outside the appropriate temperature range, the first rated trip current Instead, a trip operation can be performed based on the second trip current (first trip current 2 second trip current). As a result, the influence according to the temperature inside the distribution panel is minimized.

본 발명의 제1 및 제2 트립 전류는 정격 전류, 단한시 전류, 순시 전류, 지락 전류 중 어느 하나에 따라 결정될 수 있으며, 제1 트립 전류와 제2 트립 전류는 서로 상이한 값을 가지도록 한다.The first and second trip currents of the present invention may be determined according to any one of a rated current, a short-time current, an instantaneous current, and a ground fault current, and the first and second trip currents have different values from each other.

로그 데이터 관리부(156)는 컨트롤러(150), 메인 MCCB(131)와 MCCB(132) 각각의 동작 내역을 실시간 모니터링하여 로그 데이터를 생성하고, 이를 데이터베이스화하여 수집 및 저장하도록 한다. 그리고 차후, 사용자 또는 외부 장치가 필요 데이터 제공을 요청하면, 해당 데이터를 검색 및 제공하도록 한다. The log data management unit 156 monitors the operation history of each of the controller 150, the main MCCB 131, and the MCCB 132 in real time to generate log data, and collects and stores it by database. Then, when a user or an external device requests to provide necessary data, the corresponding data is searched and provided.

제어 패널(157)은 각종 버튼, 모니터, 경고등 등을 구비하고, 이들을 통해 사용자의 각종 제어값을 입력받거나, 컨트롤러(150)의 현재 동작 상태를 시청각적으로 안내하도록 한다. The control panel 157 is provided with various buttons, monitors, warning lights, and the like, through which various control values of the user are input, or to visually guide the current operating state of the controller 150.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 컨트롤러의 상세 구성을 설명하기 위한 도면이다. 6 is a view for explaining a detailed configuration of the controller according to another embodiment of the present invention.

도 6을 참고하면, 본 발명의 컨트롤러(150)는 통신부(151), 전력 계측부(152), 열화 감지부(153), 돌입 전류 감지부(154), 차단기 중앙 제어부(155), 로그 데이터 관리부(156) 및 제어 패널(157) 이외에, EMS(Energy management system, 200)과 상호 연동하여, ESS 상태를 중복 체크하도록 하는 ESS 상태 중복 체크부(158) 등을 더 포함할 수 있다. Referring to FIG. 6, the controller 150 of the present invention includes a communication unit 151, a power measurement unit 152, a deterioration detection unit 153, an inrush current detection unit 154, a breaker central control unit 155, and a log data management unit In addition to the 156 and the control panel 157, an ESS state redundancy check unit 158 may be further included to interoperate with an EMS (Energy Management System) 200 so as to repeatedly check the ESS state.

이때, EMS(400)는 개별 ESS 각각의 동작 상태를 모니터링하고, 이를 기반으로 ESS 각각의 이상 징후를 확인 및 통보할 수 있는 장치이다. At this time, the EMS 400 is a device that can monitor the operation status of each individual ESS, and check and notify the abnormal signs of each ESS based on this.

이에 본 발명의 통신부(151)는 EMS(400)와 같은 외부 장치와의 통신 채널을 추가 형성하고, ESS 상태 중복 체크부(158)는 컨트롤러(150)의 로그 데이터를 EMS(400)에 추가 제공할 수 있도록 한다. Accordingly, the communication unit 151 of the present invention further forms a communication channel with an external device such as the EMS 400, and the ESS state redundancy check unit 158 additionally provides log data of the controller 150 to the EMS 400. Make it possible.

그러면, EMS(400)는 개별 ESS 각각을 통해 직접 수집한 ESS 상태 정보(예를 들어, 전압, 전류, 온도, 오류 코드 등)와 컨트롤러(150)의 로그 데이터(즉, 분전반(100)을 통해 간접 측정한 ESS 상태 정보)를 함께 고려하여, 이상 발생 여부(예를 들어, 열화, 고장 등)를 확인함과 동시에 현재 이상 징후에 대한 유효성까지 추가 확인 및 통보할 수 있는 장치이다. Then, the EMS 400 directly collects ESS status information (for example, voltage, current, temperature, error code, etc.) collected through each ESS and log data of the controller 150 (ie, through the distribution panel 100). This is a device that can check whether an abnormality has occurred (for example, deterioration, failure, etc.) by considering the indirect measured ESS status information, and at the same time, further check and notify the validity of the current anomaly.

즉, EMS(400)과 분전반 모두에서 이상 징후가 검출되는 경우에는, 현재 이상 징후가 100% 신뢰성을 가짐을 확인 및 안내하도록 하나, EMS(400)과 분전반 중 어느 하나에서 이상 징후가 검출되는 경우에는 현재 이상 징후에 대한 추가 확인이 필요함을 안내하도록 한다. That is, in the case where abnormal signs are detected in both the EMS 400 and the distribution panel, it is checked and guided that the current abnormal signs have 100% reliability, but when abnormal signs are detected in any one of the EMS 400 and the distribution panel This will guide you through the need for additional confirmation of the current anomalies.

또한 경우에 따라서는 EMS(400) 대신에 ESS 상태 중복 체크부(158)에서 상기의 이상 징후 확인 동작을 수행할 수도 있도록 한다. Also, in some cases, the above-described abnormality checking operation may be performed by the ESS status redundancy check unit 158 instead of the EMS 400.

즉, ESS 상태 중복 체크부(158)가 EMS(400)를 통해 개별 ESS 상태 정보를 전송받은 후, 이들을 자신에 저장된 로그 데이터와 함께 이용하여, ESS 각각의 이상 징후를 확인 및 통보할 수 있도록 한다. That is, after the ESS status redundancy check unit 158 receives the individual ESS status information through the EMS 400, these are used together with the log data stored therein to check and notify each abnormal symptom of the ESS. .

이때의 이상 징후 검출 동작은 ESS 각각의 ESS 상태 정보와 로그 데이터를 동시 분석하여 이상 상태의 ESS를 검출하는 방식으로 수행될 수 있으나, 필요시에는 ESS 각각의 로그 데이터 기반으로 이상 상태의 ESS를 1차 검출한 후, 1차 검출 대상의 ESS 상태 정보만을 선택적으로 추가 분석하여 이상 상태의 ESS를 최종 검출하는 방식 등으로 수행될 수 있다. In this case, the abnormality detection operation may be performed in a manner of simultaneously detecting ESS status information and log data of each ESS to detect the ESS of the abnormal status, but if necessary, the ESS of the abnormal status based on the log data of each ESS 1 After the primary detection, it may be performed by selectively further analyzing only the ESS status information of the primary detection target to finally detect the abnormal status of the ESS.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명이 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.On the other hand, the embodiments of the present invention disclosed in the specification and drawings are merely intended to provide a specific example to facilitate the understanding of the present invention and to easily describe the technical contents of the present invention, and are not intended to limit the scope of the present invention. It is apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains that other modifications based on the technical spirit of the present invention can be implemented in addition to the embodiments disclosed herein.

Claims (6)

메인 부스바;
상기 메인 부스바의 전력을 개별 ESS 각각으로 분기하는 다수의 분기 부스바;
상기 메인 부스바를 통해 흐르는 이상 전류가 감지되면, 상기 메인 부스바를 통한 전력 전송을 즉각 차단시키는 메인 MCCB;
상기 분기 부스바 각각을 통해 흐르는 이상 전류가 감지되면, 상기 분기 부스바 각각을 통한 전력 전송을 즉각 차단시키는 다수의 MCCB;
상기 분기 부스바 각각의 전류를 센싱 및 통보하는 다수의 전류 센서; 및
상기 분기 부스바 각각의 전류 센싱 결과를 수신 및 분석하여 상기 분기 부스바 각각에 대응되는 전류 편차와 전류 변화율을 산출하고, 전류 편차 기반으로 열화된 개별 ESS를 검출 및 통보하거나, 전류 변화율 기반으로 돌입 전류가 인가된 개별 ESS를 검출 및 통보하는 컨트롤러를 포함하며,
상기 컨트롤러는
분전반 내부 온도를 센싱한 후, 상기 분전반 내부 온도가 기 설정 온도 범위 이내인 경우에는 제1 트립 전류에 기반하여 상기 MCCB 각각이 트립 동작을 수행하되, 기 설정 온도 범위를 벗어나면 상기 제1 트립 전류과 상이한 제2 트립 전류에 기반하여 상기 MCCB 각각이 트립 동작을 수행하는 기능과,
상기 분기 부스바 각각의 전류 센싱 결과를 합산 및 평균한 값을 기준 값을 설정한 후, 상기 기준 값에 기반하여 상기 분기 부스바 각각에 대응되는 전류 편차를 산출하는 기능과,
상기 컨트롤러, 상기 메인 MCCB, 상기 MCCB 각각의 동작 내역을 실시간 모니터링하여 로그 데이터를 생성함과 동시에 EMS(Energy management system)를 통해 상기 ESS 각각의 상태 정보를 수신한 후, 상기 로그 데이터 기반으로 이상 상태의 ESS를 1차 검출하고, 1차 검출된 ESS 상태 정보만을 추가 분석하여 이상 상태의 ESS를 최종 검출하도록 하는 기능을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다기능 다수 분기의 민감도 조정기능이 구비된 에너지 저장 시스템. Main busbar;
A plurality of branch busbars that branch the power of the main busbar into individual ESSs;
When the abnormal current flowing through the main bus bar is detected, the main MCCB to immediately cut off the power transmission through the main bus bar;
When the abnormal current flowing through each of the branch busbars is detected, a plurality of MCCB to immediately cut off the power transmission through each of the branch busbars;
A plurality of current sensors sensing and notifying the current of each of the branch busbars; And
Receive and analyze the current sensing results of each of the branch busbars to calculate the current deviation and current change rate corresponding to each of the branch busbars, and detect and notify the deteriorated individual ESS based on the current deviation, or rush based on the current change rate It includes a controller that detects and notifies individual ESS to which current is applied.
The controller
After sensing the internal temperature of the distribution panel, when the internal temperature of the distribution panel is within a preset temperature range, each of the MCCBs performs a trip operation based on a first trip current, but when the outside temperature is outside a preset temperature range, the first trip current and Each of the MCCB based on a different second trip current to perform a trip operation,
A function of calculating a current deviation corresponding to each branch busbar based on the reference value after setting a reference value by summing and averaging the current sensing results of each branch busbar;
The controller, the main MCCB, and the MCCB each monitor the operation history in real time to generate log data, and at the same time receive the status information of each of the ESS through the EMS (Energy Management System), and then the abnormal status based on the log data An energy storage system equipped with a multi-function multi-branch sensitivity adjustment function, further comprising a function of first detecting an ESS of the first and further analyzing only the first detected ESS state information to finally detect an ESS of an abnormal state. . 제1항에 있어서, 상기 컨트롤러는
분전반 내부 온도를 센싱한 후, 상기 분전반 내부 온도가 기 설정 온도 범위를 벗어나면, 상기 분기 부스바 각각의 전류 센싱 결과를 기반으로 상기 MCCB 각각의 트립 여부를 직접 제어하는 기능을 더 포함하는 특징으로 하는 다수 분기의 민감도 조정기능이 구비된 에너지 저장 시스템. The method of claim 1, wherein the controller
After sensing the internal temperature of the distribution panel, if the internal temperature of the distribution panel is outside the preset temperature range, the feature further includes a function of directly controlling whether or not each of the MCCBs is tripped based on the current sensing result of each branch busbar. Energy storage system with multiple branch sensitivity adjustment functions. 삭제delete 제1항 내지 제2항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 컨트롤러는
상기 컨트롤러, 상기 메인 MCCB, 상기 MCCB 각각의 동작 내역을 실시간 모니터링하여 로그 데이터를 생성한 후, 데이터베이스화하여 저장하는 것을 특징으로 하는 다수 분기의 민감도 조정기능이 구비된 에너지 저장 시스템. The controller according to any one of claims 1 to 2, wherein the controller
The controller, the main MCCB, the energy storage system equipped with a sensitivity adjustment function of multiple branches, characterized in that after generating the log data by real-time monitoring of the operation history of each of the MCCB, database. 제4항에 있어서, 상기 컨트롤러는
상기 로그 데이터를 EMS(Energy management system)에 공유하는 기능을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다수 분기의 민감도 조정기능이 구비된 에너지 저장 시스템. The method of claim 4, wherein the controller
Energy storage system with multiple branches of sensitivity adjustment, characterized in that it further comprises a function for sharing the log data to the EMS (Energy Management System). 제5항에 있어서, 상기 컨트롤러는
상기 EMS(Energy management system)를 통해 상기 ESS 각각의 상태 정보를 수신한 후, 상기 ESS 각각의 상태 정보 및 상기 로그 데이터에 기반하여 이상 상태의 ESS를 검출 및 통보하는 것을 특징으로 하는 다수 분기의 민감도 조정기능이 구비된 에너지 저장 시스템. The method of claim 5, wherein the controller
After receiving the status information of each of the ESS through the energy management system (EMS), the sensitivity of multiple branches is characterized by detecting and notifying the ESS of the abnormal status based on the status information of each of the ESS and the log data. Energy storage system with adjustment function.
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