KR102234527B1 - SoC Management System and Method using Frequency Control at ESS Interfacing Generation Plant - Google Patents

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KR102234527B1
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Abstract

본 발명은 ESS(Energy Storage System)를 발전기에 연계하여, 발전기의 운전 조건을 고려하여 ESS가 주파수 보정을 하고 주파수 변동이 생긴 후 SOC를 조정하여 ESS의 빠른 응답특성을 활용해서 신속하게 주파수 제어를 할 수 있도록 한 발전 연계형 ESS의 주파수 추종 제어를 이용하는 SoC 관리 장치 및 방법에 관한 것으로, 전기회로(Electrical Network)를 통하여 발전기의 출력 변동 또는 부하 변동에 따라 전력 계통의 주파수가 변동됨을 감지하고 자동 발전 제어 및 속도 제어(Speed Changer)를 하는 발전 제어부;상기 발전 제어부의 발전기에 연계되어 전력계통 주파수보정을 위하여 드룹(Droop) 제어를 하며 충전 혹은 방전을 한 후 ESS(Energy Storage System)의 전력값을 줄일 때에 충방전 값을 0으로 변경하는 ESS;밸브(Valves) 제어, 터빈(Turbine) 제어를 통하여 전력계통의 주파수가 정격 주파수를 유지하도록 발전력을 조정하거나 부하 증감의 보조 조정을 통하여 발전을 하는 발전부;PSS(Power System Stabilization), Exciter, Voltage Sensing을 통하여 전력 계통 안정화를 수행하는 전력 계통 안정화부;를 포함하는 것이다.The present invention connects the ESS (Energy Storage System) to the generator, and the ESS corrects the frequency in consideration of the operating conditions of the generator, and adjusts the SOC after the frequency fluctuation occurs, thereby quickly controlling the frequency by utilizing the fast response characteristics of the ESS. It relates to an SoC management device and method that uses frequency tracking control of a power generation-linked ESS that enables it to be operated.It detects that the frequency of the power system fluctuates according to the output fluctuation or load fluctuation of the generator through an electrical network and automatically Power generation control unit for power generation control and speed control (Speed Changer); Power value of ESS (Energy Storage System) after charging or discharging by connecting to the generator of the power generation control unit and controlling droop for power system frequency correction ESS that changes the charge/discharge value to 0 when reducing the value; through valve control and turbine control, the power generation power is adjusted so that the frequency of the power system maintains the rated frequency, or power generation is performed through auxiliary adjustment of load increase or decrease. Power system stabilization unit; Power system stabilization unit for performing power system stabilization through PSS (Power System Stabilization), Exciter, and Voltage Sensing; to include.

Description

발전 연계형 ESS의 주파수 추종 제어를 이용하는 SoC 관리 장치 및 방법{SoC Management System and Method using Frequency Control at ESS Interfacing Generation Plant}SOC Management System and Method using Frequency Control at ESS Interfacing Generation Plant}

본 발명은 전력 계통 제어에 관한 것으로, 구체적으로 ESS(Energy Storage System)를 발전기에 연계하여, 발전기의 운전 조건을 고려하여 ESS가 주파수 보정을 하고 주파수 변동이 생긴 후 SOC를 조정하여 ESS의 빠른 응답특성을 활용해서 신속하게 주파수 제어를 할 수 있도록 한 발전 연계형 ESS의 주파수 추종 제어를 이용하는 SoC 관리 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to power system control, and specifically, by linking an ESS (Energy Storage System) to a generator, the ESS corrects the frequency in consideration of the operating conditions of the generator, and adjusts the SOC after the frequency fluctuation occurs to provide a quick response of the ESS. It relates to an SoC management apparatus and method using the frequency tracking control of a power generation-linked ESS that enables rapid frequency control by utilizing the characteristics.

전력계통이라 함은 전기 수요에 대응하여 발전소, 변전소 및 부하를 송전선으로 연결하여 전력의 발생부터 소비까지 이루어지는 하나의 시스템을 말한다.The power system refers to a system in which a power plant, a substation, and a load are connected by a transmission line in response to electricity demand, from generation to consumption of electricity.

이러한 전력계통은 전력의 발생과 소비가 동시에 일어나기 때문에 수요와 공급의 평형을 이루어져야 한다. 이에, 전력계통은 수요와 공급의 평형에 대한 지속적인 감시가 요구된다.In such a power system, since power generation and consumption occur at the same time, demand and supply must be balanced. Accordingly, the power system requires continuous monitoring of the balance between supply and demand.

매년 전력 수급의 불균형 문제가 심화되어가는 가운데 이를 해결하기 위한 방법으로, 최근 들어 ESS가 각광을 받고 있다.As the problem of unbalanced electricity supply and demand intensifies every year, ESS has recently been in the spotlight as a way to solve this problem.

ESS(Energy Storage System)는 분산전원 또는 신재생 에너지에서 발생되는 다양한 전압/전류를 제어하며, 필요에 따라 전력 계통에 연결하거나 유휴 에너지를 저장 및 사용하게 하는 에너지 저장 시스템이다. 늘어나는 전력 수요 대비 발전소 투자에 드는 막대한 비용과 건설 소요시간을 고려해볼 때 ESS는 전력 수요 평준화, 전력 계통 안정 운영, 능동적 관리의 장점을 지니고 있다.ESS (Energy Storage System) is an energy storage system that controls various voltages/currents generated from distributed power or renewable energy, and connects to the power system or stores and uses idle energy as needed. Considering the enormous cost and construction time required for power plant investment against the increasing power demand, ESS has the advantages of equalizing power demand, stable operation of the power system, and active management.

또한, ESS는 스마트그리드, 태양광이나 풍력 발전 등의 신재생 에너지가 각광을 받으면서, 스마트그리드와 신재생 에너지의 사용 효율을 높이기 효율적인 방안에 필수적이다.In addition, ESS is essential for an efficient plan to increase the efficiency of use of smart grids and new and renewable energy, as new and renewable energies such as smart grids and solar or wind power generation are in the spotlight.

ESS는 전력 품질, 유지보수, 타임 시프트(Time Shift), 에너지 보존 등의 이점이 있으며, 이에 따라 발전소 설비 투자 절감, 신재생 에너지의 전력 품질 향상, 정전시 피해 최소화 등의 효과가 있다.ESS has advantages such as power quality, maintenance, time shift, and energy conservation, thereby reducing investment in power plant facilities, improving power quality of new and renewable energy, and minimizing damage during power outages.

일반적인 에너지 저장 시스템(ESS)은 저장장치(Battery), PCS(Ppwer Conditioning Syaetm), EMS(Energt Management System), BMS(Battery Management System)을 포함한다.A typical energy storage system (ESS) includes a storage device (Battery), a Power Conditioning Syaetm (PCS), an Energt Management System (EMS), and a Battery Management System (BMS).

발전원 등의 발전 영역에서는 신재생 에너지, 소규모 분산 발전의 등장으로 기존 대형 발전 영역과 세분된 영역이 나타나고 있고, 송전/배전 영역에서는 최대 피크 수요 및 발전량 변동 대응을 위한 여유 용량 확보 차원에서 예비력, 전력망 부하 분산, 주파수 조정 영역이 부각되고 있다.In power generation areas such as power generation sources, the emergence of new and renewable energy and small-scale distributed power generation has led to the emergence of large-scale and subdivided areas. In the transmission/distribution area, reserve capacity, The areas of power grid load distribution and frequency adjustment are emerging.

소비(End User) 단에서도 피크 수요 대응을 위한 에너지 저장, 신재생 에너지 발전 저장, 정전시 출력 대응 등 용도별로 다양한 세분 시장에서의 니즈가 존재하며, 이와 관련된 ESS 프로젝트가 급증하고 있다.At the end user level, there are needs in various sub-markets for each purpose, such as energy storage to respond to peak demand, storage of renewable energy generation, and output response during power outages, and related ESS projects are rapidly increasing.

ESS에서 주파수 조정(Frequency Regulation)은 순간적 수요 변동 등에 따른 전력 주파수 변동을 막기 위해 운전 중인 발전기의 출력 주파수를 조정해 공급 능력을 향상시키는 것이다.In ESS, the frequency regulation is to improve the supply capacity by adjusting the output frequency of the generator in operation to prevent power frequency fluctuations due to instantaneous demand fluctuations.

이러한 신재생 에너지와 연계한 ESS는 주파수 조정의 문제와 전력 피크치 조정과 관련한 연구가 수반될 필요가 있다.ESS in connection with such renewable energy needs to be accompanied by research on the problem of frequency adjustment and power peak adjustment.

종래 기술에서는 단일 ESS, 단일 발전소와 같이 각자 운전을 하였으며, ESS의 경우 발전소 연계 없이 송전망이나 배전망에 ESS를 연결시켰다. In the prior art, each operated like a single ESS and a single power plant, and in the case of an ESS, the ESS was connected to a transmission network or a distribution network without a power plant connection.

도 1은 종래 기술의 발전 제어를 위한 구성도이다.1 is a configuration diagram for power generation control in the prior art.

종래 기술의 발전 제어 장치는 전기회로(Electrical Network)(10)를 통하여 발전기의 출력 변동 또는 부하 변동에 따라 전력 계통의 주파수가 변동됨을 감지하고 자동 발전 제어 및 속도 제어(Speed Changer)를 하는 발전 제어부(20)와, 조속기(Speed Governor), 밸브(Valves) 제어, 터빈(Turbine) 제어를 통하여 전력계통의 주파수가 정격 주파수를 유지하도록 발전력을 조정하거나 부하 증감 등의 보조 조정을 통하여 발전을 하는 발전부(30)와, PSS(Power System Stabilization), Exciter, Voltage Sensing을 통하여 전력 계통 안정화를 수행하는 전력 계통 안정화부(40)를 포함한다.The power generation control device of the prior art detects that the frequency of the power system fluctuates according to the output fluctuation or load fluctuation of the generator through an electrical network 10 and performs automatic power generation control and speed changer. (20) Power generation by adjusting the power generation power to maintain the rated frequency of the power system through speed governor, valve control, and turbine control, or through auxiliary adjustment such as load increase or decrease, etc. It includes a unit 30 and a power system stabilization unit 40 that performs power system stabilization through PSS (Power System Stabilization), Exciter, and Voltage Sensing.

이와 같이 종래 기술에서는 발전기의 출력 변동 또는 부하 변동에 따라 전력 계통의 주파수가 변동됨을 감지한 경우에 전력계통의 주파수가 정격 주파수를 유지하도록 발전력을 조정하는 주파수 주조정 기능을 수행하거나, 주파수 주조정 기능과 연동하여 연계 발전소의 발전력 조정이나 부하 증감 등의 보조 조정 기능을 수행한다.As described above, in the prior art, when it detects that the frequency of the power system fluctuates due to fluctuations in the output or load of the generator, the frequency of the power system is adjusted to maintain the rated frequency, or the frequency mainsboat function is performed. In conjunction with the function, it performs auxiliary adjustment functions such as adjusting the power generation power of the linked power plant or increasing or decreasing the load.

따라서, 발전소의 출력 변동 또는 부하 변동이 발견된 시점부터 전력 계통의 주파수가 변동됨을 감지하여 주파수 조정을 수행하는 시점까지 지연 시간이 발생하고, 지연 시간 동안 전력 계통 주파수가 저하 또는 상승될 수 있다.Accordingly, a delay time occurs from the time when the output fluctuation or the load fluctuation of the power plant is found to the time when the frequency of the power system is fluctuated to perform frequency adjustment, and the power system frequency may decrease or increase during the delay time.

공급자측에서는 지연 시간 동안 전력 계통의 주파수가 저하될 경우에 발전소 보조기기의 출력 저하, 제어계통의 불안정 등이 발생될 수 있는 문제점이 있고, 지연 시간 동안 전력계통의 주파수가 상승할 경우에 주파수 저하의 경우보다 연속 운전이 가능한 한도폭이 적어지는 문제점이 있었다.On the supplier side, if the frequency of the power system decreases during the delay time, there is a problem that the output of the auxiliary equipment of the power plant and instability of the control system may occur. If the frequency of the power system increases during the delay time, the frequency decreases. There is a problem that the limit width for continuous operation is less than that of the case.

따라서, 전력계통의 주파수 안정화를 위한 새로운 제어 기술의 개발이 요구되고 있다.Therefore, there is a need to develop a new control technology for stabilizing the frequency of the power system.

대한민국 공개특허 제10-2019-0004587호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2019-0004587 대한민국 공개특허 제10-2016-0028885호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2016-0028885 대한민국 공개특허 제10-2016-0082271호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2016-0082271

본 발명은 종래 기술의 전력 계통 제어 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, ESS(Energy Storage System)를 발전기 근처에 연계 설치하여 발전기의 운전 조건을 고려하여 ESS가 주파수 보정을 하게 되며 주파수 변동이 생긴 후 SOC를 조정하여 전력 계통 제어의 효율성을 높인 발전 연계형 ESS의 주파수 추종 제어를 이용하는 SoC 관리 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the problem of the power system control technology of the prior art, by connecting and installing an ESS (Energy Storage System) near the generator, the ESS performs frequency correction in consideration of the operating conditions of the generator, and after the frequency fluctuation occurs. Its purpose is to provide an SoC management apparatus and method using frequency tracking control of a power generation-linked ESS that improves the efficiency of power system control by adjusting SOC.

본 발명은 ESS(Energy Storage System)와 발전소내에 설치된 발전기와 통신을 하며 협조제어를 하여 발전기와 ESS가 주파수 제어 역할을 분담하여 전력 계통 제어의 효율성을 높인 발전 연계형 ESS의 주파수 추종 제어를 이용하는 SoC 관리 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention communicates with the ESS (Energy Storage System) and the generator installed in the power plant and performs cooperative control so that the generator and the ESS share the frequency control role to increase the efficiency of power system control. An object thereof is to provide a management device and method.

본 발명은 발전기의 운전 조건을 고려하여 ESS가 주파수 보정을 하고 주파수 변동이 생긴 후 SOC를 조정하여 ESS의 빠른 응답특성을 활용해서 신속하게 주파수 제어를 할 수 있도록 한 발전 연계형 ESS의 주파수 추종 제어를 이용하는 SoC 관리 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is the frequency tracking control of a power generation-linked ESS that allows the ESS to perform frequency correction in consideration of the operating conditions of the generator and adjust the SOC after frequency fluctuations to quickly control the frequency by utilizing the fast response characteristics of the ESS. It is an object to provide an SoC management apparatus and method using a method.

본 발명은 ESS가 1차 응답을 하고 필요에 따라서는 2차 응답까지 동작을 하고, ESS와 연계된 발전기는 2차 응답이나 그 이후를 담당하여 동작을 하여 신속한 주파수 제어를 하고, 교축손실을 줄일 수 있도록 한 발전 연계형 ESS의 주파수 추종 제어를 이용하는 SoC 관리 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.In the present invention, the ESS performs the first response and, if necessary, operates up to the second response, and the generator connected to the ESS operates by taking charge of the second response or after, for rapid frequency control and reducing throttling loss. The purpose of this is to provide an SoC management apparatus and method using frequency tracking control of a power generation-linked ESS.

본 발명은 ESS에서는 Droop 제어를 하고 AGC 동작까지 담당을 하며, 발전기에서는 Droop 제어를 기반으로 하는 밸브 제어를 하지 않고 밸브를 모두 열어 AGC동작만 수행하여 신속한 주파수 제어를 통하여 전력 계통의 안정화에 유리한 발전 연계형 ESS의 주파수 추종 제어를 이용하는 SoC 관리 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is in charge of droop control and AGC operation in ESS, and power generation advantageous for stabilization of power system through rapid frequency control by opening all valves and performing AGC operation without controlling valves based on Droop control in the generator. The purpose of this is to provide an SoC management apparatus and method using frequency tracking control of a linked ESS.

본 발명은 ESS는 Droop동작과 AGC동작을 함께 하며 최대 출력을 내며, 발전기가 Set point변경으로 주파수 추종을 하고 이후 ESS가 응동시간 및 유지시간을 동작을 한 후 SOC 관리로 전환을 하여 전력 계통의 안정화 및 ESS(Energy Storage System) 관리가 효율적으로 이루어지도록 한 발전 연계형 ESS의 주파수 추종 제어를 이용하는 SoC 관리 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.In the present invention, the ESS performs the droop operation and the AGC operation together and produces the maximum output, and the generator tracks the frequency by changing the set point, and then the ESS operates the response time and maintenance time, and then converts to SOC management. The purpose of this is to provide an SoC management apparatus and method using frequency tracking control of a power generation-linked ESS that enables stabilization and ESS (Energy Storage System) management to be efficiently performed.

본 발명의 다른 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Other 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.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 발전 연계형 ESS의 주파수 추종 제어를 이용하는 SoC 관리 장치는 전기회로(Electrical Network)를 통하여 발전기의 출력 변동 또는 부하 변동에 따라 전력 계통의 주파수가 변동됨을 감지하고 자동 발전 제어(AGC) 및 속도 제어(Speed Changer)를 하는 발전 제어부;상기 발전 제어부의 발전기에 연계되어 전력계통 주파수보정을 위하여 드룹(Droop) 제어를 하며 충전 혹은 방전을 한 후 ESS(Energy Storage System)의 전력값을 줄일 때에 충방전 값을 0으로 변경하는 ESS;밸브(Valves) 제어, 터빈(Turbine) 제어를 통하여 전력계통의 주파수가 정격 주파수를 유지하도록 발전력을 조정하거나 부하 증감의 보조 조정을 통하여 발전을 하는 발전부;PSS(Power System Stabilization), Exciter, Voltage Sensing을 통하여 전력 계통 안정화를 수행하는 전력 계통 안정화부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The SoC management device using the frequency tracking control of the power generation-linked ESS according to the present invention to achieve the above object is that the frequency of the power system is changed according to the output fluctuation or load fluctuation of the generator through an electrical network. Power generation control unit that senses and performs automatic power generation control (AGC) and speed control (Speed Changer); It is connected to the generator of the power generation control unit and controls droop for power system frequency correction, charging or discharging, and then ESS (Energy Storage System), which changes the charge/discharge value to 0 when reducing the power value; adjusts the power generation power so that the frequency of the power system maintains the rated frequency through valve control and turbine control, or assists in load increase or decrease. It characterized in that it comprises a; Power system stabilization unit for performing power system stabilization through power system stabilization (PSS), Exciter, and Voltage Sensing;

여기서, 상기 ESS와 발전부는 주파수 추종 제어 과정에서 서로 통신을 하여 발전기와 ESS가 주파수 제어 역할을 분담하는 협조제어를 하고, 발전기의 운전 조건을 고려하여 ESS가 주파수 보정을 하고 주파수 변동이 생긴 후 SOC를 조정하여 ESS의 빠른 응답특성을 활용해서 신속하게 주파수 제어를 하는 것을 특징으로 한다.Here, the ESS and the power generation unit communicate with each other in the frequency tracking control process to perform cooperative control in which the generator and the ESS share the frequency control role, and the ESS performs frequency correction in consideration of the operating conditions of the generator, and the SOC after frequency fluctuation occurs. It is characterized in that the frequency control is performed quickly by adjusting the ESS by utilizing the fast response characteristic of the ESS.

그리고 ESS가 1차 응답을 하고, 2차 응답 요구가 있는 경우에 2차 응답까지 동작을 하고, ESS와 연계된 발전기는 2차 응답이나 그 이후를 담당하여 동작을 하는 것을 특징으로 한다.In addition, the ESS performs the first response, and when there is a second response request, it operates up to the second response, and the generator connected to the ESS operates by taking the second response or after.

그리고 ESS에서 드룹(Droop) 제어를 하고 AGC 동작까지 담당을 하며, 발전기에서 드룹(Droop) 제어를 기반으로 하는 밸브 제어를 하지 않고 밸브를 모두 열어 AGC 동작만 수행하는 것을 특징으로 한다.In addition, ESS controls droop and takes charge of AGC operation, and the generator does not control valves based on droop control, but opens all valves and performs only AGC operation.

그리고 전력 계통의 안정화 및 ESS(Energy Storage System) 관리를 하기 위하여, ESS가 드룹(Droop) 제어 동작과 AGC 동작을 함께 하며 최대 출력을 내며, 발전기가 셋 포인트(Set point) 변경으로 주파수 추종을 하고 이후 ESS가 응동시간 및 유지시간을 동작을 한 후 SOC 관리로 전환을 하는 것을 특징으로 한다.In addition, in order to stabilize the power system and manage ESS (Energy Storage System), the ESS performs droop control operation and AGC operation together and produces the maximum output, and the generator tracks the frequency by changing the set point. After that, after the ESS operates the response time and maintenance time, it is characterized by switching to SOC management.

다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 발전 연계형 ESS의 주파수 추종 제어를 이용하는 SoC 관리 방법은 ESS(Energy Storage System)를 발전기에 연계하고 주파수 추종 제어를 이용하는 SoC 관리를 위하여, 전력계통의 주파수 제어를 위하여 주파수를 검출하는 단계;검출된 주파수를 기준으로 ESS가 드룹 제어 및 AGC 동작을 수행하고, 발전기에서 모든 밸브를 열어 AGC 동작 수행하는 단계;ESS가 드룹 제어 및 AGC 동작을 수행하여 최대 출력 유지하고, 발전기가 Set point변경으로 주파수 추종을 하는 단계;ESS가 응동시간 및 유지시간을 동작을 한 후 SOC 관리로 전환하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The SoC management method using the frequency tracking control of the power generation-linked ESS according to the present invention for achieving another object is to connect the ESS (Energy Storage System) to the generator and to manage the SoC using the frequency tracking control, the frequency control of the power system. ESS performs droop control and AGC operation based on the detected frequency, and opens all valves in the generator to perform AGC operation; ESS performs droop control and AGC operation to maintain maximum output And, the step of the generator to follow the frequency by changing the set point; The step of switching to SOC management after the ESS operates the response time and the maintenance time; characterized in that it comprises a.

여기서, SOC 관리는, 계통 주파수가 59.97Hz이하로 낮아지게 될 때에는 ESS를 방전하여 계통에 전력을 공급하고, 부하의 감소로 주파수가 60.03Hz이상으로 상승할 때에는 ESS에 전력을 충전하여 주파수를 유지하는 운전을 하는 것을 특징으로 한다.Here, in SOC management, when the system frequency falls below 59.97Hz, the ESS is discharged to supply power to the system, and when the frequency rises above 60.03Hz due to a decrease in load, the ESS is charged to maintain the frequency. It is characterized in that the driving is performed.

그리고 주파수 변화량에 대해 ESS의 출력을 결정하는 드룹 계수를 이용하여 ESS가 전력계통 주파수 보정을 위하여 드룹 제어를 하며 충전 혹은 방전을 한 후 ESS의 전력값을 줄일 때에 충방전 값을 0으로 변경하는 것을 특징으로 한다.Also, it is recommended to change the charge/discharge value to 0 when reducing the power value of the ESS after charging or discharging by using the droop coefficient that determines the output of the ESS for the amount of frequency change. It is characterized.

그리고 ESS(Energy Storage System)를 발전기에 연계하고 주파수 추종 제어를 이용하는 SoC 관리를 위하여, 상기 ESS와 발전기는 주파수 추종 제어 과정에서 서로 통신을 하여 발전기와 ESS가 주파수 제어 역할을 분담하는 협조제어를 하는 것을 특징으로 한다.And for SoC management that connects the ESS (Energy Storage System) to the generator and uses frequency tracking control, the ESS and the generator communicate with each other in the frequency tracking control process, so that the generator and the ESS share the role of frequency control. It is characterized by that.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 발전 연계형 ESS의 주파수 추종 제어를 이용하는 SoC 관리 장치 및 방법은 다음과 같은 효과가 있다.The SoC management apparatus and method using the frequency tracking control of the power generation-linked ESS according to the present invention as described above has the following effects.

첫째, ESS(Energy Storage System)를 발전기 근처에 연계 설치하여 발전기의 운전 조건을 고려하여 ESS가 주파수 보정을 하게 되며 주파수 변동이 생긴 후 SOC를 조정하여 전력 계통 제어의 효율성을 높인다.First, by connecting an ESS (Energy Storage System) near the generator, the ESS corrects the frequency in consideration of the operating conditions of the generator, and adjusts the SOC after frequency fluctuations to increase the efficiency of power system control.

둘째, 발전기의 운전 조건을 고려하여 ESS가 주파수 보정을 하고 주파수 변동이 생긴 후 SOC를 조정하여 ESS의 빠른 응답특성을 활용해서 신속하게 주파수 제어를 할 수 있도록 한다.Second, the ESS corrects the frequency in consideration of the operating conditions of the generator, and adjusts the SOC after the frequency fluctuation occurs, so that the frequency can be quickly controlled by utilizing the fast response characteristics of the ESS.

셋째, ESS가 1차 응답을 하고 필요에 따라서는 2차 응답까지 동작을 하고, ESS와 연계된 발전기는 2차 응답이나 그 이후를 담당하여 동작을 하여 신속한 주파수 제어를 하고, 교축손실을 줄일 수 있도록 한다.Third, the ESS performs the first response and, if necessary, operates up to the second response, and the generator connected to the ESS operates by taking charge of the second response or after, for rapid frequency control and reduction of throttling loss. To be there.

넷째, ESS에서는 Droop 제어를 하고 AGC 동작까지 담당을 하며, 발전기에서는 Droop 제어를 기반으로 하는 밸브 제어를 하지 않고 밸브를 모두 열어 AGC동작만 수행하여 신속한 주파수 제어를 통하여 전력 계통의 안정화에 유리하다.Fourth, in ESS, Droop control and even AGC operation are in charge, and the generator does not control the valve based on Droop control, but opens all the valves and performs only AGC operation, which is advantageous for stabilization of the power system through rapid frequency control.

다섯째, ESS는 Droop동작과 AGC동작을 함께 하며 최대 출력을 내며, 발전기가 Set point변경으로 주파수 추종을 하고 이후 ESS가 응동시간 및 유지시간을 동작을 한 후 SOC 관리로 전환을 하여 전력 계통의 안정화 및 ESS(Energy Storage System) 관리가 효율적으로 이루어지도록 한다.Fifth, ESS performs droop operation and AGC operation together and produces maximum output, and the generator follows frequency by changing the set point, and after that, the ESS operates the response time and maintenance time, and then converts to SOC management to stabilize the power system. And ESS (Energy Storage System) management is performed efficiently.

도 1은 종래 기술의 발전 제어를 위한 구성도
도 2는 본 발명에 따른 발전 연계형 ESS의 주파수 추종 제어를 이용하는 SoC 관리 장치의 구성도
도 3은 본 발명에 따른 발전 연계형 ESS의 SoC 관리 제어 상태도
도 4는 본 발명에 따른 발전 연계형 ESS의 주파수 추종 제어를 이용하는 SoC 관리 방법을 나타낸 플로우 차트
1 is a configuration diagram for power generation control in the prior art
2 is a block diagram of an SoC management apparatus using frequency tracking control of a power generation-linked ESS according to the present invention
3 is a state diagram of SoC management and control of the power generation-linked ESS according to the present invention
Figure 4 is a flow chart showing a SoC management method using the frequency tracking control of the power generation-linked ESS according to the present invention

이하, 본 발명에 따른 발전 연계형 ESS의 주파수 추종 제어를 이용하는 SoC 관리 장치 및 방법의 바람직한 실시 예에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a preferred embodiment of the SoC management apparatus and method using the frequency tracking control of the power generation-linked ESS according to the present invention will be described in detail as follows.

본 발명에 따른 발전 연계형 ESS의 주파수 추종 제어를 이용하는 SoC 관리 장치 및 방법의 특징 및 이점들은 이하에서의 각 실시 예에 대한 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.Features and advantages of the SoC management apparatus and method using the frequency tracking control of the power generation-linked ESS according to the present invention will become apparent through detailed description of each embodiment below.

도 2는 본 발명에 따른 발전 연계형 ESS의 주파수 추종 제어를 이용하는 SoC 관리 장치의 구성도이다.2 is a block diagram of an SoC management apparatus using frequency tracking control of a power generation-linked ESS according to the present invention.

본 발명에 따른 발전 연계형 ESS의 주파수 추종 제어를 이용하는 SoC 관리 장치 및 방법은 ESS(Energy Storage System)를 발전기 근처에 연계 설치하여 발전기의 운전 조건을 고려하여 ESS가 주파수 보정을 하게 되며 주파수 변동이 생긴 후 SOC를 조정하여 전력 계통 제어의 효율성을 높인 것이다.In the SoC management device and method using the frequency tracking control of the power generation-linked ESS according to the present invention, the ESS (Energy Storage System) is connected and installed near the generator so that the ESS performs frequency correction in consideration of the operating conditions of the generator, and the frequency fluctuation is After it was created, the SOC was adjusted to increase the efficiency of power system control.

본 발명은 ESS(Energy Storage System)와 발전소내에 설치된 발전기와 통신을 하며 협조제어를 하여 발전기와 ESS가 주파수 제어 역할을 분담하는 것이다.The present invention communicates with an ESS (Energy Storage System) and a generator installed in a power plant, and performs cooperative control, so that the generator and the ESS share the role of frequency control.

이를 위하여 본 발명은 ESS가 1차 응답을 하고 필요에 따라서는 2차 응답까지 동작을 하고, ESS와 연계된 발전기는 2차 응답이나 그 이후를 담당하여 동작을 하여 신속한 주파수 제어를 하고, 교축손실을 줄일 수 있도록 하기 위한 구성을 포함할 수 있다.To this end, in the present invention, the ESS performs the first response and, if necessary, operates up to the second response, and the generator linked to the ESS operates by taking charge of the second response or after, for rapid frequency control, and throttling loss. It may include a configuration to reduce the.

본 발명은 ESS에서는 Droop 제어를 하고 AGC 동작까지 담당을 하며, 발전기에서는 Droop 제어를 기반으로 하는 밸브 제어를 하지 않고 밸브를 모두 열어 AGC동작만 수행하여 신속한 주파수 제어를 통하여 전력 계통의 안정화에 유리하도록 하기 위한 구성을 포함할 수 있다.The present invention is in charge of droop control and AGC operation in ESS, and the generator does not control the valve based on Droop control, but opens all the valves and performs AGC operation only, so that it is advantageous for stabilization of the power system through rapid frequency control. It may include a configuration for.

또한, 본 발명은 ESS가 Droop동작과 AGC동작을 함께 하며 최대 출력을 내며, 발전기가 Set point 변경으로 주파수 추종을 하고 이후 ESS가 응동시간 및 유지시간을 동작을 한 후 SOC 관리로 전환을 하여 전력 계통의 안정화 및 ESS(Energy Storage System) 관리가 효율적으로 이루어지도록 하기 위한 구성을 포함할 수 있다.In addition, in the present invention, the ESS performs the droop operation and the AGC operation together and produces the maximum output, and the generator tracks the frequency by changing the set point, and then the ESS operates the response time and maintenance time, and then converts to SOC management to generate power. It may include a configuration for efficient system stabilization and ESS (Energy Storage System) management.

본 발명에 따른 발전 연계형 ESS의 주파수 추종 제어를 이용하는 SoC 관리 장치는 도 2에서와 같이, 전기회로(Electrical Network)(100)를 통하여 발전기의 출력 변동 또는 부하 변동에 따라 전력 계통의 주파수가 변동됨을 감지하고 자동 발전 제어 및 속도 제어(Speed Changer)를 하는 발전 제어부(200)와, 상기 발전 제어부(200)의 발전기에 연계되어 전력계통 주파수보정을 위하여 Droop 제어를 하며 충전 혹은 방전을 한 후 ESS의 전력값을 줄일 때에 충방전 값을 0으로 변경하는 ESS(300)와, 밸브(Valves) 제어, 터빈(Turbine) 제어를 통하여 전력계통의 주파수가 정격 주파수를 유지하도록 발전력을 조정하거나 부하 증감 등의 보조 조정을 통하여 발전을 하는 발전부(400)와, PSS(Power System Stabilization), Exciter, Voltage Sensing을 통하여 전력 계통 안정화를 수행하는 전력 계통 안정화부(500)를 포함한다.In the SoC management device using the frequency tracking control of the power generation-linked ESS according to the present invention, the frequency of the power system fluctuates according to the output fluctuation or load fluctuation of the generator through the electrical network 100, as shown in FIG. The power generation control unit 200 that senses the power generation and performs automatic power generation control and speed control (Speed Changer), and the generator of the power generation control unit 200 control the droop for power system frequency correction and charge or discharge the ESS. ESS (300), which changes the charging/discharging value to 0 when reducing the power value of, and adjusting the power generation power so that the frequency of the power system maintains the rated frequency through valve control and turbine control, etc. And a power system stabilization unit 500 that performs power system stabilization through power system stabilization (PSS), exciter, and voltage sensing, and a power generation unit 400 for generating power through auxiliary adjustment of the.

여기서, ESS(300)와 발전부(400)는 주파수 추종 제어 과정에서 서로 통신을 하여 협조제어를 하여 발전기와 ESS가 주파수 제어 역할을 분담하는 것으로, 발전기의 운전 조건을 고려하여 ESS가 주파수 보정을 하고 주파수 변동이 생긴 후 SOC를 조정하여 ESS의 빠른 응답특성을 활용해서 신속하게 주파수 제어를 하는 것이다.Here, the ESS 300 and the power generation unit 400 communicate with each other in the frequency tracking control process to perform cooperative control so that the generator and the ESS share the frequency control role, and the ESS performs frequency correction in consideration of the operating conditions of the generator. After the frequency fluctuation occurs, the SOC is adjusted to quickly control the frequency by utilizing the fast response characteristics of the ESS.

본 발명에 따른 발전 연계형 ESS의 SoC 관리 제어에 관하여 설명하면 다음과 같다.The SoC management control of the power generation-linked ESS according to the present invention will be described as follows.

도 3은 본 발명에 따른 발전 연계형 ESS의 SoC 관리 제어 상태도이다.3 is a state diagram of SoC management and control of the power generation-linked ESS according to the present invention.

발전 연계형 ESS의 SoC 관리 제어는 기준 주파수인 60Hz를 유지하기 위해서 ESS를 사용하여 주파수 조정(Frequency Regulation)을 하는 것이다.SoC management control of power generation-linked ESS is to use ESS to maintain frequency regulation (frequency regulation) in order to maintain the reference frequency of 60Hz.

즉, 계통의 부하에 따라 계통의 주파수는 변화하게 되고, 부하의 증가로 계통 주파수가 59.97Hz이하로 낮아지게 될 때에는 ESS를 방전하여 계통에 전력을 공급하고, 부하의 감소로 주파수가 60.03Hz이상으로 상승할 때에는 ESS에 전력을 충전하여 주파수를 유지하는 운전을 한다.That is, the frequency of the system changes according to the load of the system, and when the system frequency decreases to 59.97Hz or less due to an increase in the load, the ESS is discharged to supply power to the system, and the frequency is 60.03Hz or more due to a decrease in the load. When rising to, the ESS is charged with electric power to maintain the frequency.

주파수가 운영 범위 이내에서 ESS의 SOC가 일정범위를 벗어나 있을 경우 SOC를 운영 범위 내로 유지하는 운전을 한다. SOC 회복 운전을 위한 ESS의 출력은 SOC 상태에 따라 정격 출력의 10%또는 15%를 방전한다.If the frequency is within the operating range and the SOC of the ESS is out of a certain range, it operates to keep the SOC within the operating range. The ESS output for SOC recovery operation discharges 10% or 15% of the rated output according to the SOC state.

주파수 변화량에 대해 ESS의 출력을 결정하는 드룹 계수를 이용하여 ESS가 전력계통 주파수 보정을 위하여 드룹 제어를 하며 충전 혹은 방전을 한 후 ESS의 전력값을 줄일 때에 충방전 값을 0으로 변경하는 것이다.By using the droop coefficient that determines the output of the ESS for the amount of frequency change, the ESS performs droop control for power system frequency correction, and changes the charge/discharge value to 0 when reducing the power value of the ESS after charging or discharging.

SOC가 80% 이상에서는 에너지저장장치가 방전 제어를 하고, 50% 이하에서는 SOC 잔량에 따른 충전만이 가능하도록 제어된다.When the SOC is 80% or more, the energy storage device controls discharge, and when the SOC is less than 50%, it is controlled so that only charging according to the remaining SOC is possible.

도 4는 본 발명에 따른 발전 연계형 ESS의 주파수 추종 제어를 이용하는 SoC 관리 방법을 나타낸 플로우 차트이다.4 is a flow chart showing a SoC management method using frequency tracking control of a power generation-linked ESS according to the present invention.

본 발명에 따른 발전 연계형 ESS의 주파수 추종 제어를 이용하는 SoC 관리 방법은 먼저 도 4에서와 같이, ESS(Energy Storage System)를 발전기에 연계하여, 발전기의 운전 조건을 고려하여 ESS가 주파수 보정을 하고 주파수 변동이 생긴 후 SOC를 조정하여 ESS의 빠른 응답특성을 활용해서 신속하게 주파수 제어를 가능하게 하고, 교축손실을 줄일 수 있도록 하기 위하여,The SoC management method using the frequency tracking control of the power generation-linked ESS according to the present invention first connects the ESS (Energy Storage System) to the generator, as shown in FIG. 4, and the ESS performs frequency correction in consideration of the operating conditions of the generator. In order to enable rapid frequency control and reduce throttling loss by using the fast response characteristic of ESS by adjusting the SOC after frequency fluctuation occurs,

먼저, 전력계통의 주파수 제어를 위하여 주파수를 검출한다.(S401)First, the frequency is detected to control the frequency of the power system (S401).

이어, 검출된 주파수를 기준으로 ESS가 드룹 제어 및 AGC 동작을 수행하고, 발전기에서 모든 밸브를 열어 AGC 동작 수행한다.(S402)Then, based on the detected frequency, the ESS performs droop control and AGC operation, and opens all valves in the generator to perform AGC operation (S402).

그리고 ESS가 드룹 제어 및 AGC 동작을 수행하여 최대 출력 유지하고(S403), 발전기가 Set point변경으로 주파수 추종을 한다.(S404)And the ESS performs droop control and AGC operation to maintain the maximum output (S403), and the generator tracks the frequency by changing the set point (S404).

이어, ESS가 응동시간 및 유지시간을 동작을 한 후 SOC 관리로 전환한다.(S405)Subsequently, after the ESS operates the response time and maintenance time, it switches to SOC management (S405).

이상에서 설명한 본 발명에 따른 발전 연계형 ESS의 주파수 추종 제어를 이용하는 SoC 관리 장치 및 방법은 ESS(Energy Storage System)를 발전기에 연계하여, 발전기의 운전 조건을 고려하여 ESS가 주파수 보정을 하고 주파수 변동이 생긴 후 SOC를 조정하여 ESS의 빠른 응답특성을 활용해서 신속하게 주파수 제어를 가능하게 하고, 교축손실을 줄일 수 있도록 한 것이다.The SoC management device and method using the frequency tracking control of the power generation-linked ESS according to the present invention described above connects the ESS (Energy Storage System) to the generator, and the ESS performs frequency correction and frequency fluctuations in consideration of the operating conditions of the generator. After this, the SOC was adjusted to enable rapid frequency control and reduce throttling loss by utilizing the fast response characteristics of ESS.

이상에서의 설명에서와 같이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 본 발명이 구현되어 있음을 이해할 수 있을 것이다.As described above, it will be understood that the present invention is implemented in a modified form without departing from the essential characteristics of the present invention.

그러므로 명시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구 범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.Therefore, the specified embodiments should be considered from a descriptive point of view rather than a limiting point of view, and the scope of the present invention is shown in the claims rather than the above description, and all differences within the scope equivalent thereto are included in the present invention. It will have to be interpreted.

100. 전기회로
200. 발전 제어부
300. ESS
400. 발전부
500. 전력계통 안정화부
100. Electric circuit
200. Power generation control unit
300. ESS
400. Development Department
500. Power system stabilization unit

Claims (9)

전기회로(Electrical Network)를 통하여 발전기의 출력 변동 또는 부하 변동에 따라 전력 계통의 주파수가 변동됨을 감지하고 자동 발전 제어(AGC) 및 속도 제어(Speed Changer)를 하는 발전 제어부;
상기 발전 제어부의 발전기에 연계되어 전력계통 주파수보정을 위하여 드룹(Droop) 제어를 하며 충전 혹은 방전을 한 후 ESS(Energy Storage System)의 전력값을 줄일 때에 충방전 값을 0으로 변경하는 ESS;
밸브(Valves) 제어, 터빈(Turbine) 제어를 통하여 전력계통의 주파수가 정격 주파수를 유지하도록 발전력을 조정하거나 부하 증감의 보조 조정을 통하여 발전을 하는 발전부;
PSS(Power System Stabilization), Exciter, Voltage Sensing을 통하여 전력 계통 안정화를 수행하는 전력 계통 안정화부;를 포함하고,
전력 계통의 안정화 및 ESS(Energy Storage System) 관리를 하기 위하여, ESS가 드룹(Droop) 제어 동작과 AGC 동작을 함께 하며 최대 출력을 내며, 발전기가 셋 포인트(Set point) 변경으로 주파수 추종을 하고 이후 ESS가 응동시간 및 유지시간을 동작을 한 후 SOC 관리로 전환을 하는 것을 특징으로 하는 발전 연계형 ESS의 주파수 추종 제어를 이용하는 SoC 관리 장치.
A power generation control unit that senses a change in a frequency of a power system according to a change in an output or a load of a generator through an electrical network, and performs automatic power generation control (AGC) and speed control (Speed Changer);
ESS that is connected to the generator of the power generation control unit and controls droop for power system frequency correction, and changes the charge/discharge value to 0 when reducing the power value of the ESS (Energy Storage System) after charging or discharging;
A power generation unit that adjusts the power generation power so that the frequency of the power system maintains the rated frequency through valve control and turbine control, or generates power through auxiliary adjustment of load increase or decrease;
Includes; Power System Stabilization (PSS), a power system stabilization unit that performs power system stabilization through Exciter, Voltage Sensing,
In order to stabilize the power system and manage the ESS (Energy Storage System), the ESS performs droop control operation and AGC operation together and produces the maximum output, and the generator follows the frequency by changing the set point. SoC management device using frequency tracking control of power generation-linked ESS, characterized in that after the ESS operates the response time and maintenance time, it converts to SOC management.
제 1 항에 있어서, 상기 ESS와 발전부는 주파수 추종 제어 과정에서 서로 통신을 하여 발전기와 ESS가 주파수 제어 역할을 분담하는 협조제어를 하고,
발전기의 운전 조건을 고려하여 ESS가 주파수 보정을 하고 주파수 변동이 생긴 후 SOC를 조정하여 ESS의 빠른 응답특성을 활용해서 신속하게 주파수 제어를 하는 것을 특징으로 하는 발전 연계형 ESS의 주파수 추종 제어를 이용하는 SoC 관리 장치.
The method of claim 1, wherein the ESS and the power generation unit communicate with each other in a frequency tracking control process to perform cooperative control in which the generator and the ESS share a frequency control role,
Using the frequency tracking control of the power generation-linked ESS, characterized in that the ESS corrects the frequency in consideration of the operating conditions of the generator and adjusts the SOC after the frequency fluctuation occurs to quickly control the frequency using the fast response characteristics of the ESS. SoC management device.
제 1 항에 있어서, ESS가 1차 응답을 하고, 2차 응답 요구가 있는 경우에 2차 응답까지 동작을 하고, ESS와 연계된 발전기는 2차 응답이나 그 이후를 담당하여 동작을 하는 것을 특징으로 하는 발전 연계형 ESS의 주파수 추종 제어를 이용하는 SoC 관리 장치.The method of claim 1, wherein the ESS makes the first response and operates up to the second response when there is a second response request, and the generator connected to the ESS operates by taking the second response or after. SoC management device using frequency tracking control of power generation-linked ESS. 제 1 항에 있어서, ESS에서 드룹(Droop) 제어를 하고 AGC 동작까지 담당을 하며, 발전기에서 드룹(Droop) 제어를 기반으로 하는 밸브 제어를 하지 않고 밸브를 모두 열어 AGC 동작만 수행하는 것을 특징으로 하는 발전 연계형 ESS의 주파수 추종 제어를 이용하는 SoC 관리 장치.The method of claim 1, wherein the ESS controls droop and takes charge of AGC operation, and the generator does not control valves based on droop control, but opens all valves and performs only AGC operation. SoC management device using frequency tracking control of power generation-linked ESS. 삭제delete ESS(Energy Storage System)를 발전기에 연계하고 주파수 추종 제어를 이용하는 SoC 관리를 위하여,
전력계통의 주파수 제어를 위하여 주파수를 검출하는 단계;
검출된 주파수를 기준으로 ESS가 드룹 제어 및 AGC 동작을 수행하고, 발전기에서 모든 밸브를 열어 AGC 동작 수행하는 단계;
ESS가 드룹 제어 및 AGC 동작을 수행하여 최대 출력 유지하고, 발전기가 Set point변경으로 주파수 추종을 하는 단계;
ESS가 응동시간 및 유지시간을 동작을 한 후 SOC 관리로 전환하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 발전 연계형 ESS의 주파수 추종 제어를 이용하는 SoC 관리 방법.
For SoC management that connects ESS (Energy Storage System) to a generator and uses frequency tracking control,
Detecting a frequency for frequency control of the power system;
Performing droop control and AGC operation by the ESS based on the detected frequency, and performing AGC operation by opening all valves in the generator;
ESS performing droop control and AGC operation to maintain maximum output, and a generator performing frequency tracking by changing a set point;
SoC management method using the frequency tracking control of the power generation-linked ESS, comprising a; step of converting the ESS to SOC management after operating the response time and maintenance time.
제 6 항에 있어서, SOC 관리는,
계통 주파수가 59.97Hz이하로 낮아지게 될 때에는 ESS를 방전하여 계통에 전력을 공급하고, 부하의 감소로 주파수가 60.03Hz이상으로 상승할 때에는 ESS에 전력을 충전하여 주파수를 유지하는 운전을 하는 것을 특징으로 하는 발전 연계형 ESS의 주파수 추종 제어를 이용하는 SoC 관리 방법.
The method of claim 6, wherein SOC management,
When the system frequency falls below 59.97Hz, the ESS is discharged to supply power, and when the frequency rises above 60.03Hz due to a decrease in load, the ESS is charged to maintain the frequency. SoC management method using frequency tracking control of power generation-linked ESS.
제 7 항에 있어서, 주파수 변화량에 대해 ESS의 출력을 결정하는 드룹 계수를 이용하여 ESS가 전력계통 주파수 보정을 위하여 드룹 제어를 하며 충전 혹은 방전을 한 후 ESS의 전력값을 줄일 때에 충방전 값을 0으로 변경하는 것을 특징으로 하는 발전 연계형 ESS의 주파수 추종 제어를 이용하는 SoC 관리 방법.The charge/discharge value according to claim 7, when the ESS performs droop control for power system frequency correction by using a droop coefficient that determines the output of the ESS for the amount of frequency change, and reduces the power value of the ESS after charging or discharging. SoC management method using frequency tracking control of power generation-linked ESS, characterized in that it is changed to 0. 제 6 항에 있어서, ESS(Energy Storage System)를 발전기에 연계하고 주파수 추종 제어를 이용하는 SoC 관리를 위하여,
상기 ESS와 발전기는 주파수 추종 제어 과정에서 서로 통신을 하여 발전기와 ESS가 주파수 제어 역할을 분담하는 협조제어를 하는 것을 특징으로 하는 발전 연계형 ESS의 주파수 추종 제어를 이용하는 SoC 관리 방법.
The method of claim 6, wherein for SoC management by linking an ESS (Energy Storage System) to a generator and using frequency tracking control,
The ESS and the generator communicate with each other in a frequency tracking control process, so that the generator and the ESS perform cooperative control in which the generator and the ESS share a frequency control role.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20160028885A (en) 2014-09-04 2016-03-14 김주형 Methode Of Management For ESS Synchronized by Energy Producing Generation
KR101718387B1 (en) 2014-12-29 2017-03-21 주식회사 효성 Diesel generator connected energy storage system, and connecting method thereof
KR101844429B1 (en) * 2015-02-26 2018-04-02 연세대학교 산학협력단 Energy Storage System and control device and method thereof
KR101918238B1 (en) * 2017-04-28 2018-11-13 엘에스산전 주식회사 Hierarchical type power control system
KR102491098B1 (en) 2017-07-04 2023-01-20 주식회사 케이티 System for controlling output fluctuation of electric power, energe storage system and method
KR102067830B1 (en) * 2017-09-25 2020-01-17 효성중공업 주식회사 ESS Output Control Method
KR20190089289A (en) * 2018-01-22 2019-07-31 엘에스산전 주식회사 System for stabilizing voltage of electric power system

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