KR102152333B1 - EV 충·방전 제어 기반 ESS의 SoC를 최적화하는 전력 제어 시스템 - Google Patents

EV 충·방전 제어 기반 ESS의 SoC를 최적화하는 전력 제어 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR102152333B1
KR102152333B1 KR1020190139696A KR20190139696A KR102152333B1 KR 102152333 B1 KR102152333 B1 KR 102152333B1 KR 1020190139696 A KR1020190139696 A KR 1020190139696A KR 20190139696 A KR20190139696 A KR 20190139696A KR 102152333 B1 KR102152333 B1 KR 102152333B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
power
ess
unit time
control system
information
Prior art date
Application number
KR1020190139696A
Other languages
English (en)
Inventor
박용희
최성곤
Original Assignee
충북대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 충북대학교 산학협력단 filed Critical 충북대학교 산학협력단
Priority to KR1020190139696A priority Critical patent/KR102152333B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102152333B1 publication Critical patent/KR102152333B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/60—Monitoring or controlling charging stations
    • B60L53/66—Data transfer between charging stations and vehicles
    • B60L53/665—Methods related to measuring, billing or payment
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/28—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy
    • H02J3/32—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy using batteries with converting means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/91—Electric vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/12—Electric charging stations
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles

Abstract

본 발명은 전력 제어 시스템에 관한 것으로서, 전력을 공급하는 전력 공급자, 상기 전력 공급자로부터 공급된 전력을 저장하고, 아파트 단지 및 주차장을 포함하는 전력 수요자에게 전력을 공급하기 위한 ESS(Energy Storage System), 상기 ESS, 시프트 가능 기기, 시프트 불가능 기기, EV의 전력 정보를 수집하고, 수집된 전력 정보를 이용하여 각 EV에 대한 제어 정보를 산출하고, 산출된 제어 정보를 EV 제어 시스템으로 송신하는 ESS 제어 시스템 및 EV의 전력 정보를 수집하여 상기 ESS 제어 시스템으로 송신하고, 상기 ESS 제어 시스템으로부터 수신한 제어 정보에 따라 각 EV의 충·방전을 제어하기 위한 EV 제어 시스템을 포함한다.
본 발명에 의하면 종래 전력 수요자의 입장으로만 고려한 EV를 이용하여 ESS에 대해 전력을 공급할 수 있으므로, EV에서 보유한 전력을 ESS의 최적 SoC를 유지하기 위해 활용될 수 있다는 효과가 있다.

Description

EV 충·방전 제어 기반 ESS의 SoC를 최적화하는 전력 제어 시스템 {Electric power controlling system for optimizing State of Charge of Energy Storage System based on controlling Electric Vehicle charge and discharge}
본 발명은 ESS(Energy Storage System)를 구비하는 전력 제어 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 EV(Electric Vehicle)의 충·방전 제어를 이용하여 ESS의 SoC(State of Charge)를 최적화하는 전력 제어 시스템에 관한 것이다.
전력 공급자는 전력을 일정한 양으로 공급을 하는 것이 유리한데, 수요자가 소모하는 전력량은 시간 단위로 변화한다. 따라서, 이러한 전력 공급과 수요의 불균형으로 인해 전력 공급량이 수요량을 초과할 경우, 전력의 낭비가 발생하고, 그 반대의 경우 정전 등의 문제가 발생한다.
ESS(Energy Storage System)는 전력의 수요가 감소할 때의 초과 전력을 저장하고, 수요가 증가하여 전력이 부족할 때 저장된 전력을 공급하는 저장장치이다. 최근 ESS는 기존의 비상발전기에 비해 간편하고 저렴하다는 이유로 피크 로드(peak load)의 대응을 목적으로 사용하는 경우가 늘고 있다.
최근 사용자에게 공급하는 전력을 제어하여 피크 로드를 감축하는 방법이 연구되고 있다. 이와 관련하여, 기기에 대한 전력 공급에 있어서 전력 또는 시간으로 시프트가 가능할 수 있는 기기를 시프트 가능 기기(Shiftable appliance)로 분류하고, 불가능한 기기를 시프트 불가능 기기(Non-Shiftable appliance)로 분류하며, 시프트 가능 기기에 대한 로드를 제어하여 정전과 같은 최악의 상황을 방지할 수 있다.
ESS는 전력의 공급과 수요가 시간에 따라 변화하기 때문에 SoC(State of Charge)가 낮아질 수 있다. 이 경우 피크 로드에 대한 대응이 미흡할 수 있기 때문에 ESS의 최적 SoC를 유지할 시스템이 요구된다.
또한, 시프트 가능 기기의 로드 제어를 통한 피크 로드 감축은 기본적으로 공급전력을 감축하기 때문에 사용자 입장에서 수요 만족도가 하락하게 되고, 제어할 수 있는 전력량은 한계가 있기 때문에 추가적인 로드 제어 방안이 요구된다.
한편, 현재 EV(Electric Vehicle)의 수요 증가로 인하여, 아파트 단지 내의 주차장에 전용 충전기의 보급이 확대되고 있다. 여기서, EV는 전력 공급자의 역할이 가능하지만, 기존의 전력 제어 시스템에서 EV는 수요자의 역할만 고려되고 있는 실정이다. 따라서 EV의 전력 공급에 대한 추가적인 활용 방안이 필요하다.
대한민국 공개특허 제10-2016-0026622호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, EV(Electric Vehicle)의 충·방전 제어를 이용하여 ESS의 SoC를 최적화하는 전력 제어 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다. 즉, EV의 충·방전을 결정할 기준을 제안하여 ESS에 전력을 추가 공급함으로써, ESS의 최적 SoC를 유지하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 EV로부터 ESS의 전력 공급을 통해 시프트 가능 기기의 로드 제어를 최소화하여 사용자의 수요 만족도가 저하하는 것을 방지하고, 제어 가능한 전력량을 향상시켜 기존의 전력 제어 시스템보다 피크 로드를 안정적으로 대처하는 전력 제어 시스템을 제공하는데 그 다른 목적이 있다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 시프트 가능 기기와 시프트 불가능 기기를 포함하는 아파트 단지 및 EV(Electric Vehicle) 충전이 가능한 주차장을 포함하는 전력 수요자에 대한 전력 공급을 제어하는 전력 제어 시스템에서, 전력을 공급하는 전력 공급자, 상기 전력 공급자로부터 공급된 전력을 저장하고, 아파트 단지 및 주차장을 포함하는 전력 수요자에게 전력을 공급하기 위한 ESS(Energy Storage System), 상기 ESS, 시프트 가능 기기, 시프트 불가능 기기, EV의 전력 정보를 수집하고, 수집된 전력 정보를 이용하여 각 EV에 대한 제어 정보를 산출하고, 산출된 제어 정보를 EV 제어 시스템으로 송신하는 ESS 제어 시스템 및 EV의 전력 정보를 수집하여 상기 ESS 제어 시스템으로 송신하고, 상기 ESS 제어 시스템으로부터 수신한 제어 정보에 따라 각 EV의 충·방전을 제어하기 위한 EV 제어 시스템을 포함한다.
상기 ESS 제어 시스템은, 상기 ESS의 SoC, EV의 SoC, EV의 로드, 시프트 가능 기기의 로드, 시프트 불가능 기기의 로드를 포함한 전력 정보를 수신하기 위한 전력 정보 수신부, 상기 전력 정보 수신부에서 수신된 전력 정보를 기반으로 전체 로드와 상기 ESS의 SoC를 비교하여 상기 ESS의 최적 SoC가 유지될 수 있는지 여부를 판단하고, 상기 ESS가 최적 SoC를 유지하지 못한다고 판단하면 EV의 전력정보를 이용하여 현재 전력 공급이 가능한 EV를 탐색하고, 전력 공급이 가능한 EV가 있으면 해당 EV로부터 상기 ESS에 전력을 공급하도록 하는 제어 정보를 산출하고, 해당 EV에 대한 전력 공급을 중단하도록 하는 제어 정보 산출부 및 상기 제어 정보 산출부에서 산출된 제어 정보를 상기 EV 제어 시스템에 송신하기 위한 제어 정보 송신부를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 EV 제어 시스템은, 각 EV에 대한 SoC 정보를 수신하기 위한 SoC 정보 수신부, 수신된 각 EV에 대한 SoC 정보를 상기 ESS 제어 시스템의 전력 정보 수신부로 송신하기 위한 SoC 정보 송신부, 상기 ESS 제어 시스템의 제어 정보 송신부로부터 각 EV에 대한 제어 정보를 수신하기 위한 제어 정보 수신부 및 수신된 제어 정보를 이용하여 각 EV의 충·방전을 제어하기 위한 충·방전 제어부를 포함하여 이루어질 수 있다.
Figure 112019112996215-pat00001
는 단위 시간 t에서 ESS에 걸리는 사용자 n의 EV 로드이고,
Figure 112019112996215-pat00002
는 단위 시간 t에서 ESS에 걸리는 사용자 n의 EV 충·방전 값이고,
Figure 112019112996215-pat00003
는 단위 시간 t-1에서의 ESS의 SoC이고,
Figure 112019112996215-pat00004
는 단위 시간 t에서의 ESS 충전량이고,
Figure 112019112996215-pat00005
는 단위 시간 t에서의 ESS에 걸리는 최대 로드 합이고,
Figure 112019112996215-pat00006
는 ESS에서 필요로 하는 최적의 SoC라고 할 때,
Figure 112019112996215-pat00007
(수학식 1)로 나타낼 수 있다.
Figure 112019112996215-pat00008
은 시프트 가능 기기에 대해 최대 전력을 공급하기 위해 단위 시간 t에서 사용자 n에 대한 시프트 가능 기기에 걸릴 수 있는 최대 로드이고,
Figure 112019112996215-pat00009
은 단위 시간 t에서 사용자 n의 시프트 불가능 기기의 로드라고 할 때,
Figure 112019112996215-pat00010
(수학식 3)로 나타낼 수 있다.
Figure 112019112996215-pat00011
는 단위 시간 t에서 사용자 n에 대한 EV의 전력 충전량이고,
Figure 112019112996215-pat00012
는 단위 시간 t에서 사용자 n에 대한 EV의 전력 방전량이고,
Figure 112019112996215-pat00013
는 단위 시간 t에서 사용자 n에 대한 EV가 떠날 때 까지의 SoC이고,
Figure 112019112996215-pat00014
는 단위 시간 t-1에서 사용자 n에 대한 EV의 SoC이고,
Figure 112019112996215-pat00015
는 단위 시간 t에서 사용자 n에 대한 EV가 떠날 때까지 충전 가능한 전력량이고,
Figure 112019112996215-pat00016
는 사용자 n에 대한 EV가 요구하는 최종 전력량이고,
Figure 112019112996215-pat00017
는 단위 시간 t에서 ESS에 걸리는 사용자 n에 대한 EV의 충·방전 값이라고 할 때,
Figure 112019112996215-pat00018
(수학식 4)로 나타낼 수 있다.
Figure 112019112996215-pat00019
는 단위 시간 t에서 사용자 n에 대한 EV가 떠날 때까지 남은 시간이라고 할 때,
Figure 112019112996215-pat00020
(수학식 6)로 나타낼 수 있고,
Figure 112019112996215-pat00021
는 사용자 n에 대한 EV가 떠날 때의 시간이고,
Figure 112019112996215-pat00022
는 단위 시간 t에서 사용자 n에 대한 EV의 현재시간이라고 할 때,
Figure 112019112996215-pat00023
(수학식 7)로 나타낼 수 있다.
Figure 112019112996215-pat00024
는 단위 시간 t에서 ESS가 EV에 요구하는 전력량이고,
Figure 112019112996215-pat00025
은 단위 시간 t에서 사용자 n에 대한 EV의 SoC 대 전력 요구량의 비율이고,
Figure 112019112996215-pat00026
는 단위 시간 t에서 사용자 n에 대한 EV의 방전량이라고 할 때,
Figure 112019112996215-pat00027
(수학식 8)로 나타낼 수 있고, 상기 ESS 제어 시스템은 각 EV의 전력 방출의 균형을 위해 단위 시간 t에서 사용자 n에 대한 EV의 전력 방출량을 결정할 수 있다.
Figure 112019112996215-pat00028
는 단위 시간 t에서 사용자 n에 대한 EV의 SoC라고 할 때,
Figure 112019112996215-pat00029
(수학식 9)로 나타낼 수 있고, 상기 ESS 제어 시스템은 각 EV의 전력 방출의 균형을 위해 EV의 상태 정보로 상기 수학식 9를 이용할 수 있다.
Figure 112019112996215-pat00030
는 단위 시간 t에서 ESS가 EV에 요구하는 전력량이고,
Figure 112019112996215-pat00031
은 단위 시간 t에서 ESS에 걸리는 로드 합이고,
Figure 112019112996215-pat00032
은 단위 시간 t-1에서 ESS의 SoC라고 할 때,
Figure 112019112996215-pat00033
(수학식 10)로 나타낼 수 있다.
Figure 112019112996215-pat00034
는 단위 시간 t에서 사용자 n에 대한 시프트 가능 기기에 걸릴 수 있는 최소 로드이고,
Figure 112019112996215-pat00035
는 단위 시간 t에서 전력 제어 시스템이 피크 로드를 대응하기 위해 제어할 수 있는 전체 전력이라고 할 때,
Figure 112019112996215-pat00036
(수학식 11)로 나타낼 수 있다.
본 발명에 의하면 종래 전력 수요자의 입장으로만 고려한 EV를 이용하여 ESS에 대해 전력을 공급할 수 있으므로, EV에서 보유한 전력을 ESS의 최적 SoC를 유지하기 위해 활용될 수 있다는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면 기존의 시프트 가능 기기의 로드 제어에 대하여 EV의 전력 공급으로 최소화하기 때문에, 기기의 전력 공급 저하에 따른 수요 만족도 저하를 방지할 수 있다는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면, EV의 전력 공급을 통해 제어할 수 있는 전력량이 증가하기 때문에 피크 로드에 대한 대응을 더욱 유연하게 대처할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 제어 시스템의 전체적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 ESS(Energy Storage System) 제어 시스템의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 EV 제어 시스템의 구성을 보여주는 블록도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 갖는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명의 시프트 가능 기기와 시프트 불가능 기기를 포함하는 아파트 단지 및 EV(Electric Vehicle) 충전이 가능한 주차장을 포함하는 전력 수요자에 대한 전력 공급을 제어하는 전력 제어 시스템에서, 전력을 공급하는 전력 공급자, 상기 전력 공급자로부터 공급된 전력을 저장하고, 아파트 단지 및 주차장을 포함하는 전력 수요자에게 전력을 공급하기 위한 ESS(Energy Storage System), 상기 ESS, 시프트 가능 기기, 시프트 불가능 기기, EV의 전력 정보를 수집하고, 수집된 전력 정보를 이용하여 각 EV에 대한 제어 정보를 산출하고, 산출된 제어 정보를 EV 제어 시스템으로 송신하는 ESS 제어 시스템 및 EV의 전력 정보를 수집하여 상기 ESS 제어 시스템으로 송신하고, 상기 ESS 제어 시스템으로부터 수신한 제어 정보에 따라 각 EV의 충·방전을 제어하기 위한 EV 제어 시스템을 포함한다.
상기 ESS 제어 시스템은, 상기 ESS의 SoC, EV의 SoC, EV의 로드, 시프트 가능 기기의 로드, 시프트 불가능 기기의 로드를 포함한 전력 정보를 수신하기 위한 전력 정보 수신부, 상기 전력 정보 수신부에서 수신된 전력 정보를 기반으로 전체 로드와 상기 ESS의 SoC를 비교하여 상기 ESS의 최적 SoC가 유지될 수 있는지 여부를 판단하고, 상기 ESS가 최적 SoC를 유지하지 못한다고 판단하면 EV의 전력정보를 이용하여 현재 전력 공급이 가능한 EV를 탐색하고, 전력 공급이 가능한 EV가 있으면 해당 EV로부터 상기 ESS에 전력을 공급하도록 하는 제어 정보를 산출하고, 해당 EV에 대한 전력 공급을 중단하도록 하는 제어 정보 산출부 및 상기 제어 정보 산출부에서 산출된 제어 정보를 상기 EV 제어 시스템에 송신하기 위한 제어 정보 송신부를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 EV 제어 시스템은, 각 EV에 대한 SoC 정보를 수신하기 위한 SoC 정보 수신부, 수신된 각 EV에 대한 SoC 정보를 상기 ESS 제어 시스템의 전력 정보 수신부로 송신하기 위한 SoC 정보 송신부, 상기 ESS 제어 시스템의 제어 정보 송신부로부터 각 EV에 대한 제어 정보를 수신하기 위한 제어 정보 수신부 및 수신된 제어 정보를 이용하여 각 EV의 충·방전을 제어하기 위한 충·방전 제어부를 포함하여 이루어질 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 제어 시스템의 전체적인 구성도이다.
도 1은 전력 공급자(100)로부터 일정한 전력을 공급받아 수요자에게 전력을 공급하고, EV(Electric Vehicle)(170)로부터 추가적인 전력을 공급받을 수 있는 전력 제어 시스템의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 시프트 가능 기기(140)와 시프트 불가능 기기(150)를 포함하는 아파트 단지 및 EV(Electric Vehicle)(170) 충전이 가능한 주차장을 포함하는 전력 수요자에 대한 전력 공급을 제어하는 전력 제어 시스템에 대한 것이다.
본 발명의 전력 제어 시스템은 전력 공급자(100), ESS(Energy Storage System)(110), ESS 제어 시스템(120), EV 제어 시스템(160)을 포함한다.
전력 공급자(100)는 전력 계통망(Power Grid) 등을 통해 전력을 공급하는 역할을 한다.
ESS(110)는 전력 공급자(100)로부터 공급된 전력을 저장하고, 아파트 단지 및 주차장을 포함하는 전력 수요자에게 전력을 공급한다.
ESS 제어 시스템(120)은 ESS(110), 시프트 가능 기기(140), 시프트 불가능 기기(150), EV(170)의 전력 정보를 수집하고, 수집된 전력 정보를 이용하여 각 EV(170)에 대한 제어 정보를 산출하고, 산출된 제어 정보를 EV 제어 시스템(160)으로 송신한다.
EV 제어 시스템(160)은 EV(170)의 전력 정보를 수집하여 ESS 제어 시스템(120)으로 송신하고, ESS 제어 시스템(120)으로부터 수신한 제어 정보에 따라 각 EV의 충·방전을 제어한다.
도 1에서, ESS 제어 시스템(120)은 ESS(Energy Storage System)(110), 시프트 가능 기기(140), 시프트 불가능 기기(150), EV(170)의 전력 정보를 수집한다. 그리고, 수집된 전력 정보를 이용하여 각 EV(171, 172, ..., 179)에 대한 제어 정보를 산출하고, 산출된 정보를 EV 제어 시스템(160)으로 송신한다.
EV 제어 시스템(160)은 EV(170)의 전력 정보를 수집하여 ESS 제어 시스템(120)으로 송신한다. 또한 EV 제어 시스템(160)은 ESS 제어 시스템(120)으로부터 수신한 제어 정보를 통해 각 EV(171, 172, ..., 179)의 충·방전을 제어한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 ESS(Energy Storage System) 제어 시스템의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에서 ESS 제어 시스템(120)은 전력 정보 수신부(121), 제어 정보 산출부(122), 제어 정보 송신부(123)를 포함한다.
전력 정보 수신부(121)는 ESS의 SoC, EV의 SoC, EV의 로드(load), 시프트 가능 기기의 로드, 시프트 불가능 기기의 로드를 포함한 전력 정보를 수신한다.
제어 정보 산출부(122)는 수신된 전력 정보를 기반으로 전체 로드와 ESS(110)의 SoC를 비교하여 ESS(110)의 최적 SoC가 유지될 수 있는지 판단한다. ESS(110)가 최적 SoC를 유지하지 못한다고 판단하면, EV 전력 정보를 통해 현재 공급이 가능한 EV를 탐색하여 전력을 공급할 수 있도록 제어 정보를 산출한다. 이때, 전력 공급이 가능한 EV를 탐색하면, ESS(110)가 해당 EV에 대한 전력 공급을 중단하도록 한다.
제어 정보 송신부(123)는 산출된 제어 정보를 EV 제어 시스템(160)의 제어 정보 수신부(163)로 송신한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 EV 제어 시스템의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 3은 EV의 SoC에 대한 정보 관리 및 충·방전을 제어하는 EV 제어 시스템(160)의 블록도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에서 EV 제어 시스템(160)은 SoC 정보 수신부(161), SoC 정보 송신부(162), 제어 정보 수신부(163), 충·방전 제어부(164)를 포함한다.
SoC 정보 수신부(161)는 각 EV(171, 172, ..., 179)에 대한 SoC 정보를 수신한다.
SoC 정보 송신부(162)는 수신된 EV의 SoC 정보를 ESS 제어 시스템(120)의 전력 정보 수신부(121)로 송신한다.
제어 정보 수신부(163)는 ESS의 제어 정보 송신부(123)로부터 각 EV(171, 172, ..., 179)에 대한 제어 정보를 수신한다.
충·방전 제어부(164)는 수신된 제어 정보를 통해 각 EV(171, 172, ..., 179)의 충·방전을 제어한다.
본 발명에서 ESS(110)가 EV(170)로부터 전력을 공급받을 필요성을 판단하는 기준, 각 EV(171, 172, ..., 179)가 전력을 공급했을 경우 요구량을 만족시킬 수 있는 기준과 이에 따른 전력 충·방전량 산출 및 세부사항은 다음과 같은 수식으로 나타낼 수 있다.
먼저 수식을 구성하는 각 파라미터에 대해 설명하면 다음과 같다.
Figure 112019112996215-pat00037
는 단위 시간 t에서 ESS에 걸리는 사용자 n의 EV 로드이고,
Figure 112019112996215-pat00038
는 단위 시간 t에서 ESS에 걸리는 사용자 n의 EV 충·방전 값이고,
Figure 112019112996215-pat00039
는 단위 시간 t-1에서의 ESS의 SoC이고,
Figure 112019112996215-pat00040
는 단위 시간 t에서의 ESS 충전량이고,
Figure 112019112996215-pat00041
는 단위 시간 t에서의 ESS에 걸리는 최대 로드 합이고,
Figure 112019112996215-pat00042
는 ESS에서 필요로 하는 최적의 SoC이다.
그리고,
Figure 112019112996215-pat00043
은 시프트 가능 기기에 대해 최대 전력을 공급하기 위해 단위 시간 t에서 사용자 n에 대한 시프트 가능 기기에 걸릴 수 있는 최대 로드이고,
Figure 112019112996215-pat00044
은 단위 시간 t에서 사용자 n의 시프트 불가능 기기의 로드이다.
그리고,
Figure 112019112996215-pat00045
는 단위 시간 t에서 사용자 n에 대한 EV의 전력 충전량이고,
Figure 112019112996215-pat00046
는 단위 시간 t에서 사용자 n에 대한 EV의 전력 방전량이고,
Figure 112019112996215-pat00047
는 단위 시간 t에서 사용자 n에 대한 EV가 떠날 때 까지의 SoC이고,
Figure 112019112996215-pat00048
는 사용자 n에 대한 EV가 요구하는 최종 전력량이고,
Figure 112019112996215-pat00049
는 단위 시간 t에서 ESS에 걸리는 사용자 n에 대한 EV의 충·방전 값이다.
그리고,
Figure 112019112996215-pat00050
는 단위 시간 t-1에서 사용자 n에 대한 EV의 SoC이고,
Figure 112019112996215-pat00051
는 단위 시간 t에서 사용자 n에 대한 EV가 떠날 때까지 충전 가능한 전력량이다.
그리고,
Figure 112019112996215-pat00052
는 단위 시간 t에서 사용자 n에 대한 EV가 떠날 때까지 남은 시간이고,
Figure 112019112996215-pat00053
는 사용자 n에 대한 EV가 떠날 때의 시간이고,
Figure 112019112996215-pat00054
는 단위 시간 t에서 사용자 n에 대한 EV의 현재시간이다.
그리고,
Figure 112019112996215-pat00055
는 단위 시간 t에서 ESS가 EV에 요구하는 전력량이고,
Figure 112019112996215-pat00056
은 단위 시간 t에서 사용자 n에 대한 EV의 SoC 대 전력 요구량의 비율이고,
Figure 112019112996215-pat00057
는 단위 시간 t에서 사용자 n에 대한 EV의 방전량이다.
그리고,
Figure 112019112996215-pat00058
는 단위 시간 t에서 사용자 n에 대한 EV의 SoC이고,
Figure 112019112996215-pat00059
는 단위 시간 t에서 ESS가 EV에 요구하는 전력량이고,
Figure 112019112996215-pat00060
은 단위 시간 t에서 ESS에 걸리는 로드 합이고,
Figure 112019112996215-pat00061
은 단위 시간 t-1에서 ESS의 SoC이다.
그리고,
Figure 112019112996215-pat00062
는 단위 시간 t에서 사용자 n에 대한 시프트 가능 기기에 걸릴 수 있는 최소 로드이고,
Figure 112019112996215-pat00063
는 단위 시간 t에서 전력 제어 시스템이 피크 로드를 대응하기 위해 제어할 수 있는 전체 전력이다.
이러한 파라미터를 이용하여 전력 충·방전량 산출 및 관련 세부사항을 수학식으로 나타내면 다음과 같다.
[수학식 1]
Figure 112019112996215-pat00064
여기서,
Figure 112019112996215-pat00065
는 단위 시간 t에서 ESS에 걸리는 사용자 n의 EV 로드이며, 이때 EV가 전력을 공급할 수 있는지 여부는 고려되지 않는다.
Figure 112019112996215-pat00066
는 단위 시간 t에서 ESS에 걸리는 사용자 n의 EV 충·방전 값이며, 이때 EV가 전력의 충·방전을 전환할 수 있다.
그리고, if 조건식은 ESS의 SoC, 충전량, 로드 합을 고려하여 로드 제어 필요성을 판단하는 식으로서, 단위 시간 t에서 해당 조건을 만족할 경우 사용자 n에 대한 모든 EV는 단순 소비자에서 충·방전 전환이 가능한 상태가 된다.
[수학식 2]
Figure 112019112996215-pat00067
단위 시간 t에서 ESS가 EV로부터 전력을 공급받을 수 있는 기준은 단위 시간 t-1에서의 ESS SoC(
Figure 112019112996215-pat00068
)와 단위 시간 t에서 ESS 충전량(
Figure 112019112996215-pat00069
), ESS에 걸리는 최대 로드 합(
Figure 112019112996215-pat00070
) 그리고 ESS가 유지되길 원하는 SoC(
Figure 112019112996215-pat00071
)을 통해 결정된다.
단위 시간 t-1에서 ESS의 SoC, 단위 시간 t에서의 ESS 충전량, 단위 시간 t에서 ESS 로드를 통해 단위 시간 t에서 ESS의 SoC를 산출한다. 해당 값이 ESS가 선호하는 SoC보다 낮은 경우 ESS의 최적 SoC 유지를 위해 EV의 전력 충·방전을 통한 로드 제어가 필요하다.
[수학식 3]
Figure 112019112996215-pat00072
단위 시간 t에서 ESS에 걸리는 로드의 합은 단위 시간 t에서 사용자 n에 대한 EV의 로드, 시프트 불가능 기기의 로드, 시프트 가능 기기 로드로 정해진다.
여기서, 본 발명의 전력 제어 시스템은 시프트 가능 기기의 로드 제어를 최소화하는 기능을 포함하기 때문에 시프트 가능 기기의 로드를 최대로 설정한다.
Figure 112019112996215-pat00073
은 단위 시간 t에서 사용자 n의 시프트 불가능 기기 로드이다.
Figure 112019112996215-pat00074
은 단위 시간 t에서 사용자 n의 시프트 가능 기기 최대 로드이다.
[수학식 4]
Figure 112019112996215-pat00075
여기서,
Figure 112019112996215-pat00076
는 단위 시간 t에서 사용자 n의 EV가 충전하는 전력량이고,
Figure 112019112996215-pat00077
는 단위 시간 t에서 사용자 n의 EV가 방전하는 전력량이다. 그리고, 조건식은 단위 시간 t에서 사용자 n의 EV가 전력 방전이 가능함을 판단하는 식이다. 단위 시간 t에서 사용자 n의 충·방전 전환이 필요한 EV(
Figure 112019112996215-pat00078
)는 조건식에 따라 충·방전이 결정되고 충전일 경우
Figure 112019112996215-pat00079
, 방전일 경우 -
Figure 112019112996215-pat00080
의 값을 가진다.
[수학식 5]
Figure 112019112996215-pat00081
단위 시간 t에서 사용자 n의 EV가 전력을 방전할 수 있는 기준은 단위 시간 t-1에서 사용자 n의 EV의 SoC(
Figure 112019112996215-pat00082
)와 단위 시간 t에서 사용자 n의 EV가 떠날 때까지 충전 가능한 전력량(
Figure 112019112996215-pat00083
) 및 사용자 n의 EV 전력 요구량(
Figure 112019112996215-pat00084
)에 의해 정의된다.
EV의 전력 잔여량과 EV가 떠날 때까지 충전할 수 있는 전력량의 합이 EV가 요구하는 전력량보다 크다면 전력을 공급하더라도 최종적으로 요구량을 만족시킬 수 있다.
[수학식 6]
Figure 112019112996215-pat00085
Figure 112019112996215-pat00086
는 단위 시간 t에서 사용자 n에 대한 EV가 떠날 때까지 충전 가능한 전력량으로 단위 시간 t에서 사용자 n에 대한 EV의 충전량(
Figure 112019112996215-pat00087
)과 EV가 떠날 때까지 남은 시간(
Figure 112019112996215-pat00088
)으로 결정된다.
[수학식 7]
Figure 112019112996215-pat00089
단위 시간 t에서 사용자 n에 대한 EV가 떠날 때까지 남은 시간은 사용자 n에 대한 EV가 떠나는 시간(
Figure 112019112996215-pat00090
)과 단위 시간 t에서 사용자 n에 대한 EV의 현재시간(
Figure 112019112996215-pat00091
)으로 결정된다.
[수학식 8]
Figure 112019112996215-pat00092
Figure 112019112996215-pat00093
은 단위 시간 t에서 사용자 n에 대한 EV의 SoC 대 전력 요구량의 비율(SRR)이다. 단위 시간 t에서 각 EV는 서로 다른 SoC 및 전력 요구량을 가질 수 있으므로, 이를 고려하여 전력 방전량을 결정한다
Figure 112019112996215-pat00094
는 단위 시간 t에서 사용자 n에 대한 EV의 방전량으로 방전이 가능한 EV의 SRR 합과 단위 시간 t에서 사용자 n에 대한 SRR, 단위 시간 t에서 ESS가 요구하는 전력량(
Figure 112019112996215-pat00095
)으로 결정된다.
본 발명에서 ESS 제어 시스템(120)은 각 EV의 전력 방출의 균형을 위해 단위 시간 t에서 사용자 n에 대한 EV의 전력 방출량을 결정할 수 있다.
[수학식 9]
Figure 112019112996215-pat00096
Figure 112019112996215-pat00097
는 단위 시간 t에서 사용자 n에 대한 EV의 SoC라고 할 때, 단위 시간 t에서 사용자 n에 대한 ESS SoC 대 전력 요구량 비율(SRR)은 단위 시간 t에서 사용자 n에 대한 EV의 SoC와 사용자 n에 대한 EV의 전력 요구량으로 결정된다.
본 발명에서 ESS 제어 시스템(120)은 각 EV의 전력 방출의 균형을 위해 EV의 상태 정보로 상기 수학식 9를 이용할 수 있다.
[수학식 10]
Figure 112019112996215-pat00098
단위 시간 t에서 ESS가 EV로부터 공급받아야 할 전력량(
Figure 112019112996215-pat00099
)은 ESS의 선호 SoC값(
Figure 112019112996215-pat00100
)과 단위 시간 t에서 ESS에 걸리는 로드 합(
Figure 112019112996215-pat00101
), 단위 시간 t-1에서 ESS의 SoC, 단위시간 t에서 ESS 전력 충전량(
Figure 112019112996215-pat00102
)으로 결정된다.
[수학식 11]
Figure 112019112996215-pat00103
단위 시간 t에서 해당 시스템으로 제어할 수 있는 전력량은 단위 시간 t에서 사용자 n에 대한 EV의 전력 방출량(
Figure 112019112996215-pat00104
), 시프트 가능 기기 로드의 최대값(
Figure 112019112996215-pat00105
) 및 최소값(
Figure 112019112996215-pat00106
)으로 결정된다.
단위 시간 t에서 사용자 n에 대한 시프트 가능 기기의 제어 가능 전력은 로드의 최대값과 최소값의 차이이다. 단위 시간 t에서 피크 로드 대응을 위해 제어 가능한 전력량은 모든 EV가 방전하는 전력량과 모든 시프트 가능 기기의 제어 가능 전력의 합이다.
이상 본 발명을 몇 가지 바람직한 실시예를 사용하여 설명하였으나, 이들 실시예는 예시적인 것이며 한정적인 것이 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자라면 본 발명의 사상과 첨부된 특허청구범위에 제시된 권리범위에서 벗어나지 않으면서 다양한 변화와 수정을 가할 수 있음을 이해할 것이다.
10 전력 제어 시스템 100 전력 공급자
110 ESS 120 ESS 제어 시스템
140 시프트 가능 기기 150 시프트 불가능 기기
160 EV 제어 시스템 170 EV
121 전력 정보 수신부 122 제어 정보 산출부
123 제어 정보 송신부 161 SoC 정보 수신부
162 SoC 정보 송신부 163 제어 정보 수신부
164 충·방전 제어부

Claims (11)

  1. 시프트 가능 기기와 시프트 불가능 기기를 포함하는 아파트 단지 및 EV(Electric Vehicle) 충전이 가능한 주차장을 포함하는 전력 수요자에 대한 전력 공급을 제어하는 전력 제어 시스템에서,
    전력을 공급하는 전력 공급자;
    상기 전력 공급자로부터 공급된 전력을 저장하고, 아파트 단지 및 주차장을 포함하는 전력 수요자에게 전력을 공급하기 위한 ESS(Energy Storage System);
    상기 ESS, 시프트 가능 기기, 시프트 불가능 기기, EV의 전력 정보를 수집하고, 수집된 전력 정보를 이용하여 각 EV에 대한 제어 정보를 산출하고, 산출된 제어 정보를 EV 제어 시스템으로 송신하는 ESS 제어 시스템; 및
    EV의 전력 정보를 수집하여 상기 ESS 제어 시스템으로 송신하고, 상기 ESS 제어 시스템으로부터 수신한 제어 정보에 따라 각 EV의 충·방전을 제어하기 위한 EV 제어 시스템을 포함하고,
    상기 ESS 제어 시스템은,
    상기 ESS의 SoC, EV의 SoC, EV의 로드, 시프트 가능 기기의 로드, 시프트 불가능 기기의 로드를 포함한 전력 정보를 수신하기 위한 전력 정보 수신부;
    상기 전력 정보 수신부에서 수신된 전력 정보를 기반으로 전체 로드와 상기 ESS의 SoC를 비교하여 상기 ESS의 최적 SoC가 유지될 수 있는지 여부를 판단하고, 상기 ESS가 최적 SoC를 유지하지 못한다고 판단하면 EV의 전력정보를 이용하여 현재 전력 공급이 가능한 EV를 탐색하고, 전력 공급이 가능한 EV가 있으면 해당 EV로부터 상기 ESS에 전력을 공급하도록 하는 제어 정보를 산출하고, 해당 EV에 대한 전력 공급을 중단하도록 하는 제어 정보 산출부; 및
    상기 제어 정보 산출부에서 산출된 제어 정보를 상기 EV 제어 시스템에 송신하기 위한 제어 정보 송신부를 포함하여 이루어지고,
    상기 EV 제어 시스템은,
    각 EV에 대한 SoC 정보를 수신하기 위한 SoC 정보 수신부;
    수신된 각 EV에 대한 SoC 정보를 상기 ESS 제어 시스템의 전력 정보 수신부로 송신하기 위한 SoC 정보 송신부;
    상기 ESS 제어 시스템의 제어 정보 송신부로부터 각 EV에 대한 제어 정보를 수신하기 위한 제어 정보 수신부; 및
    수신된 제어 정보를 이용하여 각 EV의 충·방전을 제어하기 위한 충·방전 제어부를 포함하여 이루어지며,
    Figure 112020062616658-pat00107
    는 단위 시간 t에서 ESS에 걸리는 사용자 n의 EV 로드이고,
    Figure 112020062616658-pat00108
    는 단위 시간 t에서 ESS에 걸리는 사용자 n의 EV 충·방전 값이고,
    Figure 112020062616658-pat00109
    는 단위 시간 t-1에서의 ESS의 SoC이고,
    Figure 112020062616658-pat00110
    는 단위 시간 t에서의 ESS 충전량이고,
    Figure 112020062616658-pat00111
    는 단위 시간 t에서의 ESS에 걸리는 최대 로드 합이고,
    Figure 112020062616658-pat00112
    는 ESS에서 필요로 하는 최적의 SoC라고 할 때,
    Figure 112020062616658-pat00113
    (수학식 1)
    로 나타낼 수 있는 것을 특징으로 하는 전력 제어 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    Figure 112020062616658-pat00114
    은 시프트 가능 기기에 대해 최대 전력을 공급하기 위해 단위 시간 t에서 사용자 n에 대한 시프트 가능 기기에 걸릴 수 있는 최대 로드이고,
    Figure 112020062616658-pat00115
    은 단위 시간 t에서 사용자 n의 시프트 불가능 기기의 로드라고 할 때,
    Figure 112020062616658-pat00116
    (수학식 3)
    로 나타낼 수 있는 것을 특징으로 하는 전력 제어 시스템.
  6. 청구항 5에 있어서,
    Figure 112019112996215-pat00117
    는 단위 시간 t에서 사용자 n에 대한 EV의 전력 충전량이고,
    Figure 112019112996215-pat00118
    는 단위 시간 t에서 사용자 n에 대한 EV의 전력 방전량이고,
    Figure 112019112996215-pat00119
    는 단위 시간 t에서 사용자 n에 대한 EV가 떠날 때 까지의 SoC이고,
    Figure 112019112996215-pat00120
    는 단위 시간 t-1에서 사용자 n에 대한 EV의 SoC이고,
    Figure 112019112996215-pat00121
    는 단위 시간 t에서 사용자 n에 대한 EV가 떠날 때까지 충전 가능한 전력량이고,
    Figure 112019112996215-pat00122
    는 사용자 n에 대한 EV가 요구하는 최종 전력량이고,
    Figure 112019112996215-pat00123
    는 단위 시간 t에서 ESS에 걸리는 사용자 n에 대한 EV의 충·방전 값이라고 할 때,
    Figure 112019112996215-pat00124
    (수학식 4)
    로 나타낼 수 있는 것을 특징으로 하는 전력 제어 시스템.
  7. 청구항 6에 있어서,
    Figure 112019112996215-pat00125
    는 단위 시간 t에서 사용자 n에 대한 EV가 떠날 때까지 남은 시간이라고 할 때,
    Figure 112019112996215-pat00126
    (수학식 6)
    로 나타낼 수 있고,
    Figure 112019112996215-pat00127
    는 사용자 n에 대한 EV가 떠날 때의 시간이고,
    Figure 112019112996215-pat00128
    는 단위 시간 t에서 사용자 n에 대한 EV의 현재시간이라고 할 때,
    Figure 112019112996215-pat00129
    (수학식 7)
    로 나타낼 수 있는 것을 특징으로 하는 전력 제어 시스템.
  8. 청구항 7에 있어서,
    Figure 112019112996215-pat00130
    는 단위 시간 t에서 ESS가 EV에 요구하는 전력량이고,
    Figure 112019112996215-pat00131
    은 단위 시간 t에서 사용자 n에 대한 EV의 SoC 대 전력 요구량의 비율이고,
    Figure 112019112996215-pat00132
    는 단위 시간 t에서 사용자 n에 대한 EV의 방전량이라고 할 때,
    Figure 112019112996215-pat00133
    (수학식 8)
    로 나타낼 수 있고,
    상기 ESS 제어 시스템은 각 EV의 전력 방출의 균형을 위해 단위 시간 t에서 사용자 n에 대한 EV의 전력 방출량을 결정할 수 있는 것을 특징으로 하는 전력 제어 시스템.
  9. 청구항 8에 있어서,
    Figure 112019112996215-pat00134
    는 단위 시간 t에서 사용자 n에 대한 EV의 SoC라고 할 때,
    Figure 112019112996215-pat00135
    (수학식 9)
    로 나타낼 수 있고,
    상기 ESS 제어 시스템은 각 EV의 전력 방출의 균형을 위해 EV의 상태 정보로 상기 수학식 9를 이용하는 것을 특징으로 하는 전력 제어 시스템.
  10. 청구항 9에 있어서,
    Figure 112021500771827-pat00136
    는 단위 시간 t에서 ESS가 EV에 요구하는 전력량이고,
    Figure 112021500771827-pat00137
    은 단위 시간 t에서 ESS에 걸리는 로드 합이고,
    Figure 112021500771827-pat00138
    은 단위 시간 t-1에서 ESS의 SoC라고 할 때,
    Figure 112021500771827-pat00139
    (수학식 10)
    로 나타낼 수 있는 것을 특징으로하는 전력 제어 시스템.
  11. 청구항 10에 있어서,
    Figure 112019112996215-pat00140
    는 단위 시간 t에서 사용자 n에 대한 시프트 가능 기기에 걸릴 수 있는 최소 로드이고,
    Figure 112019112996215-pat00141
    는 단위 시간 t에서 전력 제어 시스템이 피크 로드를 대응하기 위해 제어할 수 있는 전체 전력이라고 할 때,
    Figure 112019112996215-pat00142
    (수학식 11)
    로 나타낼 수 있는 것을 특징으로 하는 전력 제어 시스템.
KR1020190139696A 2019-11-04 2019-11-04 EV 충·방전 제어 기반 ESS의 SoC를 최적화하는 전력 제어 시스템 KR102152333B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190139696A KR102152333B1 (ko) 2019-11-04 2019-11-04 EV 충·방전 제어 기반 ESS의 SoC를 최적화하는 전력 제어 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190139696A KR102152333B1 (ko) 2019-11-04 2019-11-04 EV 충·방전 제어 기반 ESS의 SoC를 최적화하는 전력 제어 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102152333B1 true KR102152333B1 (ko) 2021-03-26

Family

ID=75259199

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190139696A KR102152333B1 (ko) 2019-11-04 2019-11-04 EV 충·방전 제어 기반 ESS의 SoC를 최적화하는 전력 제어 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102152333B1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015100203A (ja) * 2013-11-19 2015-05-28 本田技研工業株式会社 電力品質確保補助システム及び電動車両
KR20160026622A (ko) 2014-08-28 2016-03-09 (주)오렌지파워 에너지저장시스템
KR101766797B1 (ko) * 2016-03-28 2017-08-09 충북대학교 산학협력단 에너지 저장 시스템의 전력 충전 상태 변화량을 최소화하는 전력 제어 시스템

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015100203A (ja) * 2013-11-19 2015-05-28 本田技研工業株式会社 電力品質確保補助システム及び電動車両
KR20160026622A (ko) 2014-08-28 2016-03-09 (주)오렌지파워 에너지저장시스템
KR101766797B1 (ko) * 2016-03-28 2017-08-09 충북대학교 산학협력단 에너지 저장 시스템의 전력 충전 상태 변화량을 최소화하는 전력 제어 시스템

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5663645B2 (ja) 制御装置及び制御方法
KR101766797B1 (ko) 에너지 저장 시스템의 전력 충전 상태 변화량을 최소화하는 전력 제어 시스템
US7778737B2 (en) Method and system for local load control
AU2014252126B2 (en) Storage battery management system and storage battery management method
US9193276B2 (en) Power storage device, power storage method, and program
JP6176113B2 (ja) 電池制御システム、電池制御装置、電池制御方法、およびプログラム
US20130026986A1 (en) Transformer-level management of power consumption by one or more consumers
US8694360B2 (en) Smart server and smart device
JP5560146B2 (ja) 蓄電装置制御装置
US10571947B2 (en) Increasing the demand reduction effectiveness of an energy storage system
JP2002135976A (ja) 負荷平準化システム及び負荷平準化方法
Nizami et al. A Multi-agent system based residential electric vehicle management system for grid-support service
US20130151021A1 (en) Apparatus and method for determining power using mode
JPWO2015098988A1 (ja) 蓄電池装置、機器制御装置、及び制御方法
US20160280091A1 (en) Managing the exchange of electrical power with rechargeable vehicle batteries in v2x systems
KR102152333B1 (ko) EV 충·방전 제어 기반 ESS의 SoC를 최적화하는 전력 제어 시스템
US9669720B2 (en) Managing the exchange of electrical power with rechargeable vehicle batteries in V2X systems
KR20210105465A (ko) 수요 불확실성 감소를 위한 요구전력 기반 ess 전력분배 시스템
KR102201680B1 (ko) 소규모 마이크로그리드 운영방법
KR102152344B1 (ko) 과금 전력 최소화를 위한 pv 요구 발전량을 산출하는 전력 제어 시스템
KR101494848B1 (ko) 빌딩 자동제어형 에너지저장장치 전력 밸런싱 시스템
KR20150067860A (ko) 에너지 저장장치의 전력관리장치 및 전력관리방법
KR102455021B1 (ko) 신뢰성 향상을 위한 차등적 전력 제공 시스템
WO2015162835A1 (ja) 需要供給バランシングシステム、スイッチングシステム、需要供給管理システム、スイッチング方法、需要供給バランシング方法、需要供給管理方法、スイッチングプログラム、及び需要供給管理プログラム
KR102414200B1 (ko) ESS의 SoC 부하 최소화를 위해 시프트된 전력을 재공급하는 전력 제어 시스템