KR102210529B1 - ESS operation method with PMS integral PCS - Google Patents

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Abstract

본 발명은 PMS일체형 PCS가 구비된 ESS 운용방법에 관한 것으로, 계통전력망으로부터 전력을 공급받아 에너지를 저장하고, 저장된 에너지를 부하에 공급하거나 계통에 송전하는 ESS에 있어서, 상기 계통전력망으로부터 전력을 공급받아 공급받은 전력을 저장하도록 형성되는 배터리와, 상기 배터리와 통신으로 연결되며, 전력 계통 전기를 AD/DC 변환하여 상기 배터리에 충전하거나, 상기 배터리에 저장되어 있는 전기를 DC/AC 변환하여 계통 또는 부하에 공급하는 PCS와, 상기 PCS의 전력량과 상기 배터리의 전력량 및 수용가의 전력량을 실시간 측정 및 분석하여 ESS가 운용되도록 하는 PMS를 포함하여 이루어지되, 상기 PMS는 상기 PCS와 일체형으로 형성되어, 상기 PCS와 상기 배터리의 통신연결만으로 상기 PCS에서 상기 PCS ,상기 배터리 및 상기 수용가의 상태를 파악할 수 있도록 이루어지는 것을 특징으로 하였다.The present invention relates to an ESS operating method equipped with a PMS integrated PCS, in which power is supplied from a grid power grid to store energy, and in an ESS that supplies the stored energy to a load or transmits it to a grid, supplying power from the grid power grid. A battery formed to store received and supplied power, and a battery connected to the battery through communication, AD/DC conversion of power system electricity to charge the battery, or DC/AC conversion of electricity stored in the battery to the system or A PCS supplied to the load, and a PMS that measures and analyzes the power amount of the PCS, the power amount of the battery, and the power amount of the customer in real time to operate the ESS, the PMS is formed integrally with the PCS, and the It is characterized in that it is made so that the PCS can determine the state of the PCS, the battery and the customer only by communication connection between the PCS and the battery.

Description

PMS일체형 PCS가 구비된 ESS 운용방법 {ESS operation method with PMS integral PCS}ESS operation method with PMS integral PCS {ESS operation method with PMS integral PCS}

본 발명은 PMS일체형 PCS가 구비된 ESS 운용방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 PMS와 PCS를 일체로 형성하여, 별도의 통신 설비 없이 ESS가 구성되도록 하여, 통신 선로에서 발생하는 노이즈에 의한 오동작 확률을 줄일 수 있도록 하는 PMS일체형 PCS가 구비된 ESS 운용방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of operating an ESS equipped with a PMS-integrated PCS, and more specifically, by forming a PMS and a PCS integrally, the ESS is configured without a separate communication facility, and the probability of malfunction due to noise generated in the communication line It relates to an ESS operation method equipped with a PMS-integrated PCS that can reduce the amount of energy.

최근 국내외적으로 탈원전을 추진함과 동시에 원자력 발전 설비 예비율을 낮추고, 부족한 설비 예비율은 태양광 발전, 풍력 발전, 지열 발전 등 신재생에너지를 확대하는 추세이다. 원자력 발전은 전력을 안정적이고 연속으로 공급이 가능하지만, 신재생에너지는 주변 환경이나 자연 조건에 따라서 크게 영향을 받아 출력 변동이 심하여 연속 공급이 불가능 하고 에너지 생산 시점과 수요 시점의 시간차가발생하게 되므로 신재생에너지 증가만으로 부족한 전력 문제를 해결할 수 없다.Recently, domestic and overseas denuclearization has been promoted, and the reserve ratio of nuclear power generation facilities has been lowered, and the insufficient reserve ratio of facilities is a trend of expanding new and renewable energy such as solar power generation, wind power generation, and geothermal power generation. Nuclear power generation can supply power stably and continuously, but new and renewable energy is greatly affected by the surrounding environment or natural conditions, so output fluctuations are severe and continuous supply is impossible, and there is a time difference between the time of energy production and the time of demand. Increasing new and renewable energy alone cannot solve the power problem.

이러한 문제를 해결하기에는 전력 공급 측면이 아닌 사용을 관리해야하므로 최대수요전력을 억제하거나 부화를 평준화하는 수요관리 문제로 귀결된다. 현재 국내에서는 수요관리 방안 중 하나로 최대수요전력요금과 시간대별 요금제를 도입하여 소비자의 전기 사용 패턴을 평준화 하는 방향으로 유도하고 있다.In order to solve this problem, it is necessary to manage use rather than the power supply side, which leads to a demand management problem of suppressing peak demand power or leveling hatching. Currently, as one of the demand management measures in Korea, the maximum demand power rate and the hourly rate plan are introduced to guide consumers toward leveling the electricity usage pattern.

최대수요전력을 관리하기 위한 수단 중 하나로, 최대수요전력제어기(Demand Controller)를 설치하여 사용한다. 최대수요전력제어기는 전력량계로부터 사용전력량을 계산하여, 설정한 기준전력량과 비교하여 사용전력량이 기준전력량보다 크면 경보가 발생하여 미리 정해진 우선순위에 따라 부하를 차단하고, 기준전력량보다 사용전력량이 작으면 경보를 해제하고 정해진 우선순위에 따라 부하를 투입하는 방식으로 사용된다. 이 경우 제어대상 부하는 부하의 차단/투입 시 제조공정 및 품질에 영향을 주지 않아야 한다. 또한 업무활동/환경조건이 악화되지 않아야 하며, 안전관리에 문제가 없어야 한다.As one of the means to manage the maximum demanded power, a demand controller is installed and used. The maximum power demand controller calculates the amount of power used from the watt-hour meter, compares it with the set standard amount of power, and generates an alarm when the amount of power used is greater than the standard amount of power and blocks the load according to a predetermined priority. It is used in such a way that the alarm is released and the load is applied according to the set priority. In this case, the load to be controlled should not affect the manufacturing process and quality when blocking/inputting the load. Also, work activities/environmental conditions should not deteriorate, and there should be no problems with safety management.

이러한 제약조건으로 제어 할 수 있는 부하는 공조 설비나, 냉방 설비, 간헐적인 가동을 하는 설비들로 제한된다. 이러한 제한조건들로 인하여 최대수요전력제어기로는 수요전력제어에 한계가 있다.The load that can be controlled under these constraints is limited to air conditioning facilities, air conditioning facilities, and facilities that operate intermittently. Due to these constraints, there is a limit to the power demand control as the maximum power demand controller.

최대수요시 전력을 관리하기 위하여 최근 ESS(Energy Storage System)가 중요하게 대두되고 있다. ESS는 전력 수요가 적은 시간대 또는 심야시간대 전기 에너지를 배터리에 저장하여 전력이 필요한 시기에 사용함으로써 안정적인 전력 공급뿐만 아니라, 수요 전력을 관리할 수 있도록 이루어진다.In order to manage power during peak demand, ESS (Energy Storage System) has recently emerged as important. ESS stores electric energy in the battery during times of low power demand or midnight time and uses them when power is needed, so that not only stable power supply but also power demand can be managed.

ESS는 크게 배터리(Battery), PCS(Power Conditioning System), PMS(Power Management System) 또는 EMS((Energy Management System) 3가지로 구성된다. ESS에 사용되는 배터리는 주로 리튬이차전지로 전기에너지 저장을 목적으로 한다. PCS는 신재생에너지 또는 전력 계통에서 배터리로 에너지를 저장하거나, 배터리에 저장된 에너지를 계통 또는 수용가에 공급하는 전력변환 역할을 수행한다. PMS 또는 EMS는 배터리 및 PCS 상태와 주변 환경을 모니터링 하여 PCS에 명령하여 ESS를 제어하기 위한 운영 시스템이다.ESS is largely composed of three types: Battery, PCS (Power Conditioning System), PMS (Power Management System), or EMS (Energy Management System). The battery used in ESS is mainly a lithium secondary battery that stores electrical energy. PCS stores energy from renewable energy or power system to battery, or performs power conversion role of supplying energy stored in battery to system or customer PMS or EMS is about battery and PCS status and surrounding environment It is an operating system to control ESS by monitoring and commanding PCS.

그러나 종래의 ESS에 구비되는 PMS는 PCS와 분리되어 형성되기 때문에, PMS에서 PCS, 배터리 및 수용가의 전력량을 감시하기 위해서는 PMS와 각각의 장치간에 통신이 연결되어야만 했고, 이로인해 통신문제가 발생되어 PMS와 PCS간의 통신이 원활하지 않으면 각 장비의 보호 및 계통상태가 되지 않아 ESS를 중단해야만 하는 번거로움이 있었다.However, since the PMS provided in the conventional ESS is formed separately from the PCS, communication between the PMS and each device had to be connected in order to monitor the power amount of the PCS, the battery and the customer in the PMS, and a communication problem occurred. If the communication between the PCS and PCS is not smooth, the protection and system status of each equipment is not established, so there is an inconvenience of having to stop ESS.

KRKR 101214323101214323 B1B1 KRKR 101529294101529294 B1B1

본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 그 목적은 PMS와 PCS를 일체형으로 형성함으로써 PCS와 배터리간의 통신연결만으로 PCS에서 PCS, 배터리, 및 수용가의 모든 상태를 알 수 있도록 하고, 이에 따라 PCS가 계통상태를 직접적으로 확인할 수 있음에 따라 통신문제로 인해 ESS를 중단해야만 하는 상황이 발생되지 않도록 하는 PMS일체형 PCS가 구비된 ESS 운용방법을 제공하는데 있다.The present invention was conceived to solve all the problems as described above, and the object is to form a PMS and PCS integrally so that the PCS can know all the states of the PCS, the battery, and the customer only by the communication connection between the PCS and the battery. And, accordingly, as the PCS can directly check the system status, it is to provide an ESS operation method equipped with a PMS-integrated PCS that prevents a situation in which the ESS must be stopped due to communication problems.

또한, PMS와 PCS를 일체로 형성하여, 별도의 통신 설비 없이 ESS가 구성되도록 하여, 통신 선로에서 발생하는 노이즈에 의한 오동작 확률을 줄일 수 있도록 하고, 종래의 ESS에 비해 설치비가 감소되도록 하는 PMS일체형 PCS가 구비된 ESS 운용방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.In addition, PMS and PCS are integrally formed so that the ESS can be configured without a separate communication facility, so that the probability of malfunction due to noise generated from the communication line can be reduced, and the installation cost is reduced compared to the conventional ESS. There is another purpose to provide an ESS operation method equipped with PCS.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 PMS일체형 PCS가 구비된 ESS운용방법은, 계통전력망으로부터 전력을 공급받아 공급받은 전력을 저장하도록 형성되고, 감시 및 제어를 수행하는 BMS와 연동되는 배터리;
상기 배터리와 통신으로 연결되고, 수용가와의 별도의 통신 없이 계통전력망에 구비된 전력량계로부터 수용가의 정보를 받을 수 있는 상태로 형성되는 PCS;
상기 PCS의 전력량과 상기 배터리의 전력량 및 상기 수용가의 전력량을 실시간 측정 및 분석하여 ESS가 운용되도록 하는 PMS;를 포함하되,
상기 PMS가 PCS와 일체형으로 형성되는 PMS일체형 PCS가 구비되는 ESS에 있어서,
상기 PMS일체형 PCS가 구비되는 ESS는,
a) 부하사용량과 최대수요전력을 비교하여 부하사용량이 최대수요전력보다 크거나 같을 경우, 최대수요전력 제어용 ESS가 방전되도록 이루어지고,
b) 부하사용량과 최대수요전력을 비교하여 부하사용량이 최대수요전력보다 작을 경우, 부하사용량을 TOU의 최대부하시간과 비교하며, 부하사용량이 TOU의 최대부하시간일 경우, 차익거래용 ESS를 방전하도록 이루어지며,
c) 부하사용량과 최대수요전력을 비교하여 부하사용량이 최대수요전력보다 작을 경우, 부하사용량을 TOU의 최대부하시간과 비교하며, 부하사용량이 TOU의 최대부하시간이 아닐경우, ESS가 대기되도록 이루어지는 것을 특징으로 하였다.In order to achieve the above object, an ESS operating method equipped with a PMS-integrated PCS of the present invention includes: a battery that is formed to receive power from a grid power grid and store the supplied power, and interlocks with a BMS that performs monitoring and control;
A PCS that is connected to the battery through communication and is formed in a state capable of receiving customer information from a power meter provided in the grid power grid without separate communication with the customer;
PMS to operate the ESS by measuring and analyzing the power amount of the PCS, the amount of power of the battery, and the amount of power of the customer in real time; including,
In the ESS provided with the PMS integrated PCS in which the PMS is formed integrally with the PCS,
The ESS equipped with the PMS integrated PCS,
a) Compare the load usage with the maximum power demand, and if the load usage is greater than or equal to the maximum power demand, the ESS for controlling the maximum power demand is discharged,
b) Compare the load usage and the maximum power demand. If the load usage is less than the maximum power demand, the load usage is compared with the maximum load time of the TOU, and when the load usage is the maximum load time of the TOU, the ESS for arbitrage trading is discharged. And
c) Compare the load usage and the maximum power demand, and if the load usage is less than the maximum power demand, the load usage is compared with the maximum load time of the TOU, and when the load usage is not the maximum load time of the TOU, the ESS is made to wait. It was characterized by that.

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본 발명의 PMS일체형 PCS가 구비된 ESS 운용방법에 의하면, PMS와 PCS를 일체로 형성하여, 별도의 통신 설비 없이 ESS가 구성되도록 하여 통신 선로에서 발생하는 노이즈에 의한 오동작 확률을 줄일 수 있도록 하고, 종래의 ESS에 비해 설치비가 감소될 수 있도록 하는 효과가 있다.According to the ESS operating method equipped with the PMS-integrated PCS of the present invention, the PMS and the PCS are integrally formed so that the ESS is configured without a separate communication facility, thereby reducing the probability of malfunction due to noise generated from the communication line, There is an effect that allows the installation cost to be reduced compared to the conventional ESS.

또한, PMS와 PCS를 일체형으로 형성함으로써 PCS와 배터리간의 통신연결만으로 PCS에서 PCS, 배터리, 및 수용가의 모든 상태를 알 수 있도록 하고, 이에 따라 PCS가 계통상태를 직접적으로 확인할 수 있음에 따라 통신문제로 인해 ESS를 중단해야만 하는 상황이 발생되지 않도록 하는 효과가 있다.In addition, by forming the PMS and PCS as an integral type, communication problems can be obtained by allowing the PCS to know all the states of the PCS, the battery, and the customer only by the communication connection between the PCS and the battery, and the PCS can directly check the system status. This has the effect of preventing a situation in which ESS must be stopped.

도 1은 본 발명의 ESS의 구성을 나타낸 구성도
도 2는 본 발명의 ESS의 운용 순서도를 나타낸 도면1 is a block diagram showing the configuration of an ESS of the present invention
2 is a diagram showing an operation flowchart of an ESS of the present invention

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Terms and words used in this specification and claims should not be construed as being limited to their usual or dictionary meanings, and that the inventor can appropriately define the concept of terms in order to describe his own invention in the best way. Based on the principle, it should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention, and do not represent all the technical ideas of the present invention, and various equivalents that can replace them at the time of application And it should be understood that there may be variations.

이하, 도면을 참조하여 설명하기에 앞서, 본 발명의 요지를 드러내기 위해서 필요하지 않은 사항 즉 통상의 지식을 가진 당업자가 자명하게 부가할 수 있는 공지 구성에 대해서는 도시하지 않거나, 구체적으로 기술하지 않았음을 밝혀둔다.Hereinafter, prior to the description with reference to the drawings, matters that are not necessary to reveal the gist of the present invention, that is, known configurations that can be obviously added by those skilled in the art are not shown or specifically described. Make the note clear.

도 1은 본 발명의 소규모 공장용 ESS의 구성도를 나타낸 것이다.Figure 1 shows the configuration of a small-scale factory ESS of the present invention.

도 1에 도시된 바와같이 본 발명의 소규모 공장용 ESS(10)는 배터리(300), PCS(100) 및 PMS(200)를 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 1, the ESS 10 for a small-scale factory of the present invention includes a battery 300, a PCS 100, and a PMS 200.

상기 배터리(300)는 상기 계통전력망(400)으로부터 전력을 공급받아 PCS로 변환한 전력을 저장하도록 이루어진다. 상기 배터리(300)는 복수의 에너지 저장 셀이 직렬연결과 병렬연결이 조합된 구성을 가질 수 있으며, 어느 하나의 에너지 저장 셀이 제기능을 하지 못할경우, 당해 에너지 저장 셀을 대체하는 중복 에너지 저장셀이 더 포함될 수 있다.The battery 300 is configured to receive power from the grid 400 and store the converted power into PCS. The battery 300 may have a configuration in which a plurality of energy storage cells are connected in series and in parallel, and when any one energy storage cell fails to function properly, redundant energy storage to replace the corresponding energy storage cell More cells may be included.

또한 상기 배터리(300)는 상기 배터리(300)의 감시 및 제어를 수행하는 BMS(Battery Management System)(미도시)와 연동되어 상기 BMS에서 배터리 cell 용량보호, 수명예측, 충전 및 방전 제어 등 상기 배터리가 최대의 성능을 발휘할 수 있도록 하는 제어가 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.In addition, the battery 300 is interlocked with a BMS (Battery Management System) (not shown) that monitors and controls the battery 300 to protect the battery cell capacity in the BMS, predict the lifespan, and control the charging and discharging of the battery. It is desirable to make the control so that the maximum performance can be achieved.

상기 PCS(100)는 전기를 변환하는 장치로, 전력 계통 전기를 AD/DC 변환하여 상기 배터리에 충전하거나, 상기 배터리에 저장되어 있는 전기를 DC/AC 변환하여 계통 또는 부하에 공급하도록 이루어진다.The PCS 100 is a device that converts electricity, and converts power system electricity to AD/DC to charge the battery, or converts electricity stored in the battery to DC/AC and supplies it to a system or a load.

또한, 상기 PCS(Power Conditioning System)(100)는 전원과 부하사이에서 전압, 전류, 주파수, 위상 등 하나 이상을 변환시킬 수 있도록 이루어진다.In addition, the PCS (Power Conditioning System) 100 is configured to convert one or more such as voltage, current, frequency, phase, etc. between power and load.

상기 PMS(Power Management System)(200)는 상기 PCS(100)의 전력량과 상기 배터리(300)의 전력량 그리고, 수용가(500)의 전력량을 실시간 측정 및 분석하여 ESS(10)을 운용하도록 이루어진다.The PMS (Power Management System) 200 is configured to operate the ESS 10 by measuring and analyzing the power amount of the PCS 100, the amount of power of the battery 300, and the amount of power of the customer 500 in real time.

PMS는 일반적으로 PCS, 배터리, 수용가의 전력량을 감시 및 분석하기 위해 필수적으로 PMS와 각 장치간에 통신모듈을 통해 통신이 연결되어야 한다.In general, in order to monitor and analyze the power amount of PCS, battery, and customer, communication must be connected between the PMS and each device through a communication module.

그러나 본원발명에서의 상기 PCS(100)는, 상기 수용가(500)와의 별도의 통신 없이 한국전력공사등의 계통전력망(400)에 구비된 전력량계(600)로부터 상기 수용가(500)의 정보를 받을 수 있는 상태로 형성되고, 본원발명에서의 상기 PMS(200)는, 이러한 상기 PCS(100)와 일체형으로 형성된다.However, the PCS 100 in the present invention can receive the information of the customer 500 from the watt hour meter 600 provided in the grid 400 such as Korea Electric Power Corporation without separate communication with the customer 500 It is formed in a state, and the PMS 200 in the present invention is formed integrally with the PCS 100.

따라서, 본원발명에서의 상기 PCS(100)는 상기 배터리(300)와의 통신만 연결하고, 상기 PCS(100)에 상기 ESS(10)의 운영 기능을 추가하여, 상기 PCS(100)에서 상기 PCS(100), 상기 배터리(300), 및 상기 수용가(500)의 상태를 모두 확인할 수 있도록 하는 것이다.Therefore, the PCS 100 in the present invention connects only communication with the battery 300, and adds the operation function of the ESS 10 to the PCS 100, and the PCS ( 100), the state of the battery 300, and the customer 500 can all be checked.

또한, 기존의 ESS은 통신문제로 인해 PMS와 PCS간의 통신이 원활하게 이루어지지 않으면, 각각의 장치를 보호하는 보호상태 및 계통상태가 확인이 정확하게 이루어지지 않음에 따라, ESS을 중단해야만 했는데, 본원발명에서는 상기 PCS(100)에서 각각 장치의 보호상태 및 계통상태가 확인이 가능하도록 이루어져, 통신오류로 인해 ESS를 중단해야만 하는 상황의 발생 확률을 줄일 수 있도록 이루어진다.In addition, in the existing ESS, if communication between the PMS and PCS is not smoothly performed due to communication problems, the ESS had to be stopped as the protection status and system status protecting each device were not accurately checked. In the present invention, the protection status and system status of each device can be checked in the PCS 100, so that the probability of occurrence of a situation in which the ESS must be stopped due to a communication error can be reduced.

도 2는 본 발명의 ESS에 의해 운용되는 순서도를 나타낸 것이다.2 shows a flow chart operated by the ESS of the present invention.

상기 ESS(10)는, 한국전력공사등과 같은 상기 계통전력망(400)에 구비된 상기 전력량계(600)와 연동되어 전력을 측정하도록 이루어지며, 전력측정 후 측정된 전력 데이터를 통해 부하사용량과 최대전력수요량을 비교하는 비교작업이 시행되도록 이루어진다.The ESS 10 is configured to measure power by interlocking with the watt hour meter 600 provided in the grid 400 such as the Korea Electric Power Corporation, and the load usage and maximum A comparison is made to compare the power demand.

이후 도 2에 도시된 바와 같이 비교작업을 시행하여 부하사용량이 최대수요전력보다 작을경우, 상기 ESS(10)에서 다시 TOU의 최대부하시간과 측정된 전력값을 비교하여 TOU의 최대부하시간일 경우 차익거래용 ESS가 방전되도록 하여 부하평준화를 제어하도록 이루어지고, TOU의 최대부하시간이 아닐경우 ESS가 대기상태가 되도록 이루어진다.Thereafter, as shown in Fig. 2, when the load usage amount is less than the maximum power demand by performing a comparison operation, the maximum load time of the TOU is compared with the measured power value again in the ESS 10. It is made to control load leveling by discharging the ESS for arbitrage trading, and if it is not the maximum load time of the TOU, the ESS is made to stand-by.

또한, 비교작업을 시행하여 부하사용량이 최대수요전력보다 크거나 같을 경우, 상기 ESS에서 최대수요전력 제어용 ESS를 방전하도록 이루어져 본 발명의 ESS가 운용되도록 이루어진다.In addition, when a comparison operation is performed and the load usage amount is greater than or equal to the maximum power demand, the ESS is configured to discharge the ESS for controlling the maximum power demand, so that the ESS of the present invention is operated.

즉, 본 발명의 PMS 일체형 에너지 저장시스템에서 최대수요전력제어와 차익거래용 부하평준화 제어는 공장 가동률 변동폭이 큰 곳에서 ESS의 배터리 용량 내에서 항상 유기적으로 동작되도록 이루어져, 본 발명의 ESS가 공장 가동률 변동폭이 큰 소규모 공장등에서 사용될 수 있도록 이루어지는 것이다.That is, in the PMS integrated energy storage system of the present invention, the maximum demand power control and the load leveling control for arbitrage transactions are always organically operated within the battery capacity of the ESS where the fluctuation of the factory operation rate is large, so that the ESS of the present invention is the factory operation rate. This is done so that it can be used in small factories with large fluctuations.

본 발명의 PMS일체형 PCS가 구비된 ESS 운용방법에 의하면, PMS와 PCS를 일체로 형성하여, 별도의 통신 설비 없이 ESS가 구성되도록 하여 통신 선로에서 발생하는 노이즈에 의한 오동작 확률을 줄일 수 있도록 하는 효과가 있다.According to the ESS operating method equipped with the PMS-integrated PCS of the present invention, the PMS and the PCS are integrally formed so that the ESS is configured without a separate communication facility, thereby reducing the probability of malfunction due to noise generated from the communication line. There is.

또한, PMS와 PCS를 일체형으로 형성함으로써 PCS와 배터리간의 통신연결만으로 PCS에서 PCS, 배터리, 및 수용가의 모든 상태를 알 수 있도록 하고, 이에 따라 PCS가 계통상태를 직접적으로 확인할 수 있음에 따라 통신문제로 인해 ESS를 중단해야만 하는 상황이 발생되지 않도록 하는 효과가 있다.In addition, by forming the PMS and PCS as an integral type, communication problems can be obtained by allowing the PCS to know all the states of the PCS, the battery, and the customer only by the communication connection between the PCS and the battery, and the PCS can directly check the system status. This has the effect of preventing a situation in which ESS must be stopped.

이상과 같이 본 발명에 따른 PMS일체형 PCS가 구비된 ESS 운용방법에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.As described above, a method of operating an ESS equipped with a PMS-integrated PCS according to the present invention has been described with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited by the embodiments and drawings disclosed in the present specification. It goes without saying that various modifications can be made by those skilled in the art within the scope of the idea.

10 : ESS 100 : PCS
200 : PMS 300 : 배터리
400 : 계통전력망 500 : 수용가
600 : 전력량계10: ESS 100: PCS
200: PMS 300: battery
400: grid 500: customer
600: power meter

Claims (4)

계통전력망으로부터 전력을 공급받아 공급받은 전력을 저장하도록 형성되고, 감시 및 제어를 수행하는 BMS와 연동되는 배터리;
상기 배터리와 통신으로 연결되고, 수용가와의 별도의 통신 없이 계통전력망에 구비된 전력량계로부터 수용가의 정보를 받을 수 있는 상태로 형성되는 PCS;
상기 PCS의 전력량과 상기 배터리의 전력량 및 상기 수용가의 전력량을 실시간 측정 및 분석하여 ESS가 운용되도록 하는 PMS;를 포함하되,
상기 PMS가 PCS와 일체형으로 형성되는 PMS일체형 PCS가 구비되는 ESS에 있어서,
상기 PMS일체형 PCS가 구비되는 ESS는,
a) 부하사용량과 최대수요전력을 비교하여 부하사용량이 최대수요전력보다 크거나 같을 경우, 최대수요전력 제어용 ESS가 방전되도록 이루어지고,
b) 부하사용량과 최대수요전력을 비교하여 부하사용량이 최대수요전력보다 작을 경우, 부하사용량을 TOU의 최대부하시간과 비교하며, 부하사용량이 TOU의 최대부하시간일 경우, 차익거래용 ESS를 방전하도록 이루어지며,
c) 부하사용량과 최대수요전력을 비교하여 부하사용량이 최대수요전력보다 작을 경우, 부하사용량을 TOU의 최대부하시간과 비교하며, 부하사용량이 TOU의 최대부하시간이 아닐경우, ESS가 대기되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 PMS일체형 PCS가 구비된 ESS 운용방법.
A battery configured to receive power from the grid power grid and store the supplied power, and interlock with the BMS for monitoring and controlling;
A PCS that is connected to the battery through communication and is formed in a state capable of receiving customer information from a power meter provided in the grid power grid without separate communication with the customer;
PMS to operate the ESS by measuring and analyzing the power amount of the PCS, the amount of power of the battery, and the amount of power of the customer in real time; including,
In the ESS provided with the PMS integrated PCS in which the PMS is formed integrally with the PCS,
The ESS equipped with the PMS integrated PCS,
a) Compare the load usage with the maximum power demand, and if the load usage is greater than or equal to the maximum power demand, the ESS for controlling the maximum power demand is discharged,
b) Compare the load usage and the maximum power demand. If the load usage is less than the maximum power demand, the load usage is compared with the maximum load time of the TOU, and when the load usage is the maximum load time of the TOU, the ESS for arbitrage trading is discharged. And
c) Compare the load usage and the maximum power demand, and if the load usage is less than the maximum power demand, the load usage is compared with the maximum load time of the TOU, and when the load usage is not the maximum load time of the TOU, the ESS is made to wait. ESS operation method equipped with a PMS integrated PCS, characterized in that.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102556093B1 (en) * 2020-11-06 2023-07-18 한국전자통신연구원 Reward generation method to reduce peak load of electric power and action control apparatus performing the same method
KR102495603B1 (en) 2022-07-06 2023-02-06 주식회사 빅토리지 Power Conditioning System Having Gateway engine and Driving method thereof

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016165218A (en) * 2011-04-06 2016-09-08 京セラ株式会社 Power conversion device, power control system, and power control method

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101214323B1 (en) 2011-12-29 2013-02-01 대한전선 주식회사 Smart watt-hour meter for power management connected with power exchange system
KR20140137545A (en) * 2013-05-23 2014-12-03 (주)서전기전 Smart switchgear having energy storage module
KR101529294B1 (en) 2014-12-15 2015-06-19 주식회사 파워이십일 Power management system for controlling energy storage system
KR102546644B1 (en) * 2016-03-29 2023-06-21 엘에스일렉트릭(주) Hybrid power storage apparatus

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016165218A (en) * 2011-04-06 2016-09-08 京セラ株式会社 Power conversion device, power control system, and power control method

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