KR102353401B1 - 피크전력 제어 시스템 및 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 피크제어의 변수를 단순화하여 피크 제어의 신뢰성을 향상시켜, 발전손실 없이 최적화된 피크제어가 가능한 피크전력 제어 시스템 및 제어 방법를 제공하는 것을 목적으로 하며,
본 발명 피크전력 제어 시스템은, 한전으로부터 전력을 수급하여 부하에 공급하는 메인전원부; 상기 메인전원부에서 상기 부하로 공급되는 유효전력을 계측하는 유효전력 계측부; 상기 유효전력과 설정된 목표피크값을 비교하여, 상기 유효전력이 상기 목표피크값 이상이 되는 경우 피크제어를 하는 피크전력 제어부; 및 상기 제어부의 피크제어에 따라 상기 부하에 연결되어 상기 부하에 전원을 공급하는 보조전원부; 를 포함하며, 상기 피크전력 제어부는, 제1초과전력사용량을 연산하여, 상기 보조전원부가 병렬운전 시작 후 설정된 단위시간동안 상기 제1초과전력사용량을 부하에 공급하도록 피크제어하고, 상기 제1초과전력사용량은, 상기 유효전력이 상기 목표피크값 이상이 된 때부터 상기 보조전원부가 병렬운전되는 때까지, 유효전력을 적산한 유효전력량에서 상기 목표피크값을 적산한 목표전력량을 차감한 전력량인 것을 특징으로 한다.

Description

피크전력 제어 시스템 및 제어 방법 {Peak power control system and control method thereof}

본 발명은 피크전력 제어 시스템 및 제어 방법에 관한 것으로, 구체적으로는 피크전력이 발생하는 것을 예측하여 미리 대비함으로써, 기본요금피크전력 관리에대응하는 피크전력 제어 시스템 및 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 피크전력 요금제는 전기요금 중 기본요금을 피크전력을 기준으로 부과하는 것이다. 여기서 피크전력은, 15분간의 유효전력사용량을 계산하여 그에 4를 곱하여 1시간 사용량(kWh)을 나타낸 값이며, 따라서 한국전력공사에서는 1시간동안에도 4번의 피크상황을 구분하여 측정한다. 일정시간마다 피크전력을 검침한 값 중 월 최대치가 당월 피크전력이 되며, 당월 피크전력이 높아질수록 기본요금이 높아지게 되어 있다.

종래의 피크전력 제어 시스템은, 건물의 수전실에 설치되어 전력 송출 상태를 항상 감시하는 최대전력 제어장치와, 상기 최대전력 제어장치와 연결된 냉동기와 같은 다수의 대상 부하를 구비하고, 상기 최대전력 제어장치는 상기 각 대상 부하의 오프(OFF)/온(ON)제어를 하도록 구성된다.

이때 상기 최대전력 제어장치는 상기 각 대상 부하에서 전력을 사용하는 상태를 시간대별로 미리 설정한 목표값과 비교하여 사용전력이 목표전력을 초과하였을 경우에는 냉동기, 펌프, 공기조화설비 등과 같이 잠시 사용을 중단해도 되는 장비를 자동적으로 OFF/ON 제어를 하여 최대 수요 전력을 억제함으로써 전력을 효율적으로 이용하고, 수용가에서는 전기 사용 요금을 절감하는 시스템이다.

그러나 이러한 종래기술은 피크 발생 시 사용중인 수용가의 전력부하를 차단한다면 여름철에 현장의 에어컨이 꺼지거나, 겨울철에 히터가 꺼지는 등의 불편을 초래하고, 조업 중단 등 생산성에도 영향을 미치게 되어 손실을 야기할 수 있다.

한편, 피크 발생 시 계통으로부터의 송전을 끊고 비상발전기 또는 ESS를 이용하여 전기를 공급하는 종래기술이 있다. 이 때 불필요한 전원 용량이 투입되지 않도록 비상발전기 또는 ESS의 용량이 세분화되어 있으며, 피크에 알맞은 전원으로 피크전력을 대체한다. 예를 들면, 피크 제어 대상을 20kW 1개, 50kW 2개, 80kW 2개, 120kW 1개, 200kW 1개로 분리하여, 피크전력이 100kW가 발생하면 50kW 2개를 투입하여 대응하고, 150kW가 발생하면 120kW 1개와 50kW 1개를 투입하여 대응하는 것이다.

그러나 이러한 종래기술은 (i) 용량을 세분화하여 비치하는 점에서 경제성이 낮으며, 유지관리가 어려우며, 설치 장소 또한 경제적이지 못하다는 문제가 있다.

(ii) 또한 피크를 제어함에 있어, 세분화된 비상발전기 또는 ESS가 각각 설정된 피크전력에서 설정된 출력단위로만 피크 제어를 하므로, 피크 제어의 효율성이 저하되는 문제가 있다. 예를 들어, 피크전력이 200kW일 때 50kW 비상발전기를 이용하여 피크컷(peak-cut)을 하는 현장의 경우, 피크컷 동안에는 비상발전기에 의해 150kW가 최대전력이 되지만, 이후 160~170kW를 사용하는 경우 발전기가 기동되지 않아 결국 최대 피크는 160~170kW가 되어 기본요금이 상승되는 것이다.

(iii) 더불어 가장 큰 문제로, 비상발전기 또는 ESS가 이미 피크 제어를 하고 있는 상황에서 전력사용량을 예측하게 되는데, 현장 부하의 전력사용량이 시시각각으로 변화하고, 다수의 비상발전기 또는 ESS의 출력 변동 또한 변수로 작용하여, 피크 제어가 되는 시점의 피크 예측 불확실성이 가중된다는 것이 있다. 따라서 피크 제어의 신뢰성을 저하시킬 수 있으며, 이는 전기요금의 기본요금 전력을 증가시키는 원인이 될 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 구체적으로는 피크제어의 변수를 단순화하여 피크 제어의 신뢰성을 향상시켜, 발전손실 없이 최적화된 피크제어가 가능한 피크전력 제어 시스템 및 제어 방법를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 실시예는 상기와 같은 과제를 해결하고자, 다음과 같은 피크전력 제어 시스템 및 제어 방법을 제공한다.

본 발명 피크전력 제어 시스템은, 한전으로부터 전력을 수급하여 부하에 공급하는 메인전원부; 상기 메인전원부에서 상기 부하로 공급되는 유효전력을 계측하는 유효전력 계측부; 상기 유효전력과 설정된 목표피크값을 비교하여, 상기 유효전력이 상기 목표피크값 이상이 되는 경우 피크제어를 하는 피크전력 제어부; 및 상기 제어부의 피크제어에 따라 상기 부하에 연결되어 상기 부하에 전원을 공급하는 보조전원부; 를 포함하며, 상기 피크전력 제어부는, 제1초과전력사용량을 연산하여, 상기 보조전원부가 병렬운전 시작 후 설정된 단위시간동안 상기 제1초과전력사용량을 부하에 공급하도록 피크제어하고, 상기 제1초과전력사용량은, 상기 유효전력이 상기 목표피크값 이상이 된 때부터 상기 보조전원부가 병렬운전되는 때까지, 유효전력을 적산한 유효전력량에서 상기 목표피크값을 적산한 목표전력량을 차감한 전력량인 것을 특징으로 한다.

또한 상기 피크전력 제어부는, 제2초과전력사용량을 연산하여, 상기 보조전원부가 상기 제1초과전력사용량이 공급되는 단위시간 경과 후 설정된 단위시간동안 상기 제2초과전력사용량을 부하에 공급하도록 피크제어하고, 상기 제2초과전력사용량은, 매 단위시간 시작 시 연산되며, 직전 단위시간 동안의 유효전력을 적산한 유효전력량에서 상기 목표피크값을 적산한 목표전력량을 차감한 전력량이며, 매 단위시간마다 상기 부하에 공급되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 피크전력 제어부는, 제3초과전력사용량을 연산하여, 상기 보조전원부가 병렬운전 시작 후 설정된 시간이 경과한 이후부터 단위시간동안 상기 제3초과전력사용량을 부하에 공급하도록 피크제어하고, 상기 제3초과전력사용량은, 매 단위시간 시작 시 연산되며, 매 단위시간 시작 직전의 상기 설정된 시간 동안의 유효전력을 적산한 유효전력량에서 상기 목표피크값을 적산한 목표전력량을 차감한 전력량이며, 매 단위시간마다 상기 부하에 공급되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명 피크전력 제어 방법은, 한전으로부터 부하로 공급되는 유효전력을 모니터링하는 단계; 피크전력 제어부에 의해 상기 유효전력이 설정된 목표피크값 이상인지 판단하는 단계; 및 피크전력 제어부에 의해 상기 유효전력이 상기 목표피크값보다 큰 경우 보조전원부를 동작시켜 피크제어를 하는 단계; 를 포함하며, 상기 피크제어는, 상기 보조전원부가 연결되고 병렬운전이 시작되기 전까지 상기 유효전력을 적산한 유효전력량에서 상기 목표피크값을 적산한 목표전력량을 차감한 제1초과전력사용량을 상기 보조전원부의 병렬운전 시작 후 설정된 단위시간동안 공급하는 단계; 및 상기 제1초과전력사용량을 공급하는 단위시간 경과 후, 상기 보조전원부가 직전 단위시간 동안의 유효전력을 적산한 유효전력량에서 상기 목표피크값을 적산한 목표전력량을 차감한 제2초과전력사용량을 단위시간동안 공급하는 단계; 를 포함하고, 상기 제2초과전력사용량을 공급하는 단계를 반복시행하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 피크제어는, 상기 보조전원부가, 상기 제2초과전력사용량과 함께, 병렬운전 시작 후 매 단위시간 시작 직전의 설정된 시간 동안의 유효전력을 적산한 유효전력량에서 상기 목표피크값을 적산한 목표전력량을 차감한 제3초과전력사용량을 공급하는 단계; 를 더 포함하며, 상기 제3초과전력사용량을 공급하는 단계는, 상기 보조전원부가 병렬운전을 시작한 후 상기 설정된 시간이 경과한 이후 반복시행되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명 피크전력 제어 시스템 및 방법은, 상기 설정된 시간은 15분인 것을 특징으로 한다.

또한 상기 유효전력이 상기 목표피크값보다 작고, 상기 제2초과전력사용량 및 제3초과전력사용량이 0 이하인 경우, 상기 피크전력 제어부는 상기 피크제어를 종료하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 피크전력 제어부는 매 단위시간마다 상기 제2초과전력사용량 및 제3초과전력사용량을 연산하여, 연속 5회 이상 상기 제2초과전력사용량 및 제3초과전력사용량이 0 이하인 경우, 상기 피크제어를 종료하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 피크전력 제어부는 매 단위시간마다 유효전력 예측값을 연산하여, 상기 제2초과전력사용량 및 제3초과전력사용량이 0 이하이며, 상기 유효전력 예측값이 상기 목표피크값보다 작은 경우, 상기 피크제어를 종료하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 제1초과전력사용량, 제2초과전력사용량, 또는 제3초과전력사용량이 음수로 연산되는 경우, 상기 피크전력 제어부는 상기 보조전원부의 연결을 유지하되 상기 부하로 전력을 공급하지 않는 것을 특징으로 한다.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명의 과제해결 수단에 의하면 다음과 같은 사항을 포함하는 다양한 효과를 기대할 수 있다. 다만, 본 발명이 하기와 같은 효과를 모두 발휘해야 성립되는 것은 아니다.

본 발명에 따르면 한국전력공사가 피크로 규정하는 유효전력사용량을 낮춰 국가 전력에너지의 효율적인 사용에 이바지하고 시스템을 설치하는 수용가의 기본요금 피크전력을 낮춰 경제적인 수익을 제공할 수 있다.

또한 본 발명은 현장의 목표피크값을 초과하는 상황에 대하여 보조전원부의 출력을 가변조정함으로써, 낭비되는 대체전력의 생산 없이 최적화된 대체전력을 생산할 수 있어, 전력피크를 최적 제어할 수 있다.

또한 종래의 피크제어는 전력계통운영에 수많은 변수를 활용하여 피크 발생에 대한 정확한 예측 및 대응이 어려우며, 나아가 대체전원이 이미 가동되는 중에는 전력사용 패턴 분석이 더욱 어려운 문제가 있었다. 그러나 본 발명은 한전의 유효전력만을 시간에 따라 이용함으로써, 변수를 단순화 하면서도 명확히 하여 더욱 신뢰성있는 대응이 가능하며, 자동 대응이 가능하다는 장점이 있다.

도 1은 본 발명 피크전력 제어 시스템의 블럭도,
도 2는 본 발명 피크전력 제어 시스템 및 방법에 따른 유효전력의 변화를 개략적으로 도시하는 그래프 도면,
도 3은 본 발명 피크전력 제어 방법의 순서도,
도 4는 도 3에서 피크제어(S40) 단계의 상세도,
도 5는 도 3에서 S50 단계의 상세도이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명 피크전력 제어 시스템의 블럭도, 도 2는 본 발명 피크전력 제어 시스템 및 방법에 따른 유효전력의 변화를 개략적으로 도시하는 그래프 도면, 도 3은 본 발명 피크전력 제어 방법의 순서도, 도 4는 도 3에서 피크제어(S40) 단계의 상세도, 도 5는 도 3에서 S50 단계의 상세도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명 피크전력 제어 시스템은 도 3 내지 도 5에 따라 피크제어를 하는 장치로서, 전체 계통 시스템의 일부를 구성한다.

도 1을 참조하면 각 구성의 연결관계가 개략적으로 도시되어 있다. 이들 구성은 전력선으로 연결되거나(실선), 통신 등을 위한 제어선으로 연결될 수 있다(점선).

더욱 상세히 설명하면, 한국전력공사의 계통으로부터 부하(20)에 전원이 공급되며, 이를 메인전원부(10)라 한다. 메인전원부(10)로부터 부하(20)로 유효전력이 공급되며, 이 유효전력을 계측하는 것이 유효전력 계측부(30)이다. 이 유효전력 계측부(30)로부터 측정된 유효전력은 피크전력 제어부(40)로 전달되어, 피크제어에 이용된다. 피크전력 제어부(40)의 피크제어에 의해 산출된 값만큼 보조전원부(60)로부터 부하(20)로 전력이 공급되어, 보조전원부(60)로부터 공급되는 전력만큼 메인전원부(10)에서 공급되는 전력량을 줄여 피크를 낮출 수 있는 것이다. 보조전원부(60)에는 전력을 공급할 수 있는 다양한 수단이 포함될 수 있으며, 여기에는 비상발전기(61), ESS(62, Energy Storage System), 연료전지(63), 가스발전기(64) 등이 포함될 수 있으며, 이들 전력 공급 수단들은 동시에 사용될 수도 있고, 선택적으로 사용될 수도 있다. 또한 피크전력 제어부(40)에는 서버(50)가 연결되어 피크제어한 내역들을 서버(50)에 저장할 수 있다. 서버(50)에는 자동작성된 문서 형태로 저장이 가능하며, 피크제어된 날짜, 시간, 피크제어량 등이 기재될 수 있다.

도 2는 유효전력 계측부(30)에 의해 측정되는 유효전력을 그래프로 도시한 것이다. 이를 보면, 목표피크값이 설정되어 있고, 유효전력이 목표피크값 이상이 되는 순간에 보조전원부(60)가 구동될 수 있다. 그러나 보조전원부(60)가 구동되어 바로 계통에 연결되더라도, 보조전원부(60)가 병렬운전을 함에는 일정 시간이 필요하게 된다. 따라서 피크제어를 통한 유효전력 감소는 실질적으로는 병렬운전 시작 시점(D)부터 이루어지게 된다. 여기서, 보조전원부(60)가 구동된 시점(유효전력이 목표피크값 이상이 된 시점)부터 병렬운전 시작 시점까지 유효전력을 적산한 값이 제1초과전력사용량(A)이 된다. 보조운전부가 병렬운전을 시작하는 시점에서 단위시간동안 제1초과전력사용량(A)을 출력하여 부하(20)에 공급하도록 피크제어된다. 여기서 단위시간은 피크제어를 하는 연산 시간 단위, 제어 시간 단위를 의미하며, 그래프와 같이 1분이 될 수 있다. 따라서 보조운전부는 병렬운전 시작 시점부터 1분동안 제1초과전력사용량(A)을 출력하도록 피크전력 제어부(40)에 의해 제어된다.

이후, 피크전력 제어부(40)는 보조운전부가 매 단위시간마다 제2초과전력사용량(B)을 연산하여 단위시간동안 제2초과전력사용량(B)을 출력하도록 제어할 수 있다. 여기서 매 단위시간이란 단위시간이 연속하여 반복 진행되는 것을 의미하며, 그래프에서 D+1, D+2, ... D+15, ... 가 되는 각 지점에서 제2초과전력사용량(B)을 연산하여 이후 단위시간동안 보조전원부(60)로부터 부하(20)에 공급하는 것이다.

제2초과전력사용량(B)은, 보조전원부(60)의 병렬운전이 시작된 시점(D)부터 단위시간동안 유효전력을 적산한 유효전력량으로부터 목표피크값을 적산한 목표전력량을 차감한 전력량을 의미하며, 직전 단위시간동안의 전력값을 이용하여 연산된다. 따라서, 그래프 상으로 D+1 시점에서는 B로 표시된 부분만큼의 전력량이 제2초과전력사용량(B)이 되며, D+2 시점에서는 x-y로 표시될 수 있는 부분만큼의 전력량이 제2초과전력사용량(B)이 되어 부하(20)에 공급되게 된다.

여기서, x는 유효전력이 목표피크값보다 큰 구간의 전력량 차이를 의미하는 면적이고, y는 유효전력이 목표피크값보다 작은 구간의 전력량 차이를 의미하는 면적이다. 따라서 B 또는 x-y 값이 음수가 될 수 있는데, 이 경우에는 제2초과전력사용량(B)을 0으로 하여 피크제어한다. 따라서, 보조전원부(60)를 분리하지 않고 연속제어를 할 수 있다.

이후, 피크전력 제어부(40)는 제2초과전력사용량(B)과 함께, 매 단위시간마다 제3초과전력사용량(C)을 연산하여 보조운전부가 단위시간동안 제3초과전력사용량(C)을 출력하도록 제어할 수 있다. 여기서도 매 단위시간이란 단위시간이 연속하여 반복 진행되는 것을 의미하며, 직전 단위시간동안의 전력값을 이용하여 연산할 수 있다. 제3초과전력사용량(C)은 피크제어값을 보정하기 위한 수단이며, 한국전력공사에서 15분간의 평균전력량을 이용하여 피크전력을 산출하는 것을 고려할 때, 상기 설정된 시간을 15분으로 할 수 있다. 따라서 직전 15분동안의 초과전력량을 계산하여 더 공급하여 줌으로써, 유효전력량이 목표전력량을 넘지 않도록 확실하게 보정하여 제어하는 것이다. 따라서 제3초과전력사용량(C)은 보조전원부(60)의 병렬운전 시작 시(D)부터 설정된 시간이 경과한 후부터 연산되어 적용되며, 그래프상 D+15 가 되는 시점부터 매 단위시간마다 연산되어 적용될 수 있다. 더욱 상세히는, n번째 단위시간 시작 시, D+n-15 ~ D+n 동안 연산된 제3초과전력사용량(C)을 n번째 단위시간동안 추가로 공급한다. 예를들어, 15번째 단위시간동안, D ~ D+15 동안 연산된 제3초과전력사용량(C)을 추가로 공급하도록 보조전원부(60)를 제어하고, 16번째 단위시간동안 D+1 ~ D+16 동안 연산된 제3초과전력사용량(C)을 추가로 공급하도록 보조전원부(60)를 제어하는 것이다.

여기서, 제3초과전력사용량(C)은 제2초과전력사용량(B)와 마찬가지로 설정된 시간(15분)동안의 x-y 값으로 계산될 수 있다. 또한 x-y 값이 음수가 될 수 있으며, 이 경우 제3초과전력사용량(C)을 0으로 하여 피크제어한다. 따라서 연속적인 피크제어의 보정이 가능하다.

상술한 구성을 이용하여 본 발명 피크전력 제어 방법을 설명한다. 별도로 설명하지 않은 구성은 피크전력 제어 시스템과 동일하며, 피크제어를 종료하는 시퀀스를 추가로 설명한다. 피크제어 종료와 관련된 구성은 상기 피크전력 제어 시스템 및 상기 피크전력 제어 방법에 모두 적용될 수 있다.

먼저, 유효전력 계측부(30)에 의해 유효전력을 모니터링하어(S10), 유효전력이 설정된 목표피크값 이상인지를 판단한다(S20). 유효전력이 목표피크값보다 작으면 계속하여 모니터링을 하고, 목표피크값 이상이면 보조전원부(60)를 동작시켜 계통에 연결하고(S30) 피크전력 제어부(40)에 의해 피크 제어를 한다(S40). 이후 피크제어에 의해 유효전력이 목표피크값보다 작아지는지를 판단하여(S50), 목표피크값 이상이면 계속하여 피크제어를 하고, 목표피크값 미만이면 보조전원부(60)를 계통으로부터 분리하고(S60), 보조전원부(60)의 출력시간 및 출력량을 서버(50)에 전송한다(S70).

피크제어 단계(S40)을 더욱 상세히 설명하면, 보조전원부(60)의 병렬운전이 시작되었는지를 판단하고(S41), 제1초과전력사용량(A)을 연산하고(S42), 설정된 단위시간동안 보조전원부(60)가 제1초과전력사용량(A)을 출력하여 부하(20)에 공급하도록 제어한다(S43).

이후 제2초과전력사용량(B)을 연산하고(S44), 설정된 단위시간동안 보조전원부(60)가 제2초과전력사용량(B)을 출력하여 부하(20)에 공급하도록 제어한다(S45). 그리고 도면에 도시하지는 않았지만, S44, S45 단계는 매 단위시간마다 반복 진행될 수 있다.

이후 보조전원부(60)가 병렬운전을 시작한 후 설정된 시간이 도과하였는지를 판단한다(S46). 여기서 설정된 시간은 15분이 될 수 있다. 설정된 시간이 도과하지 않았으면 계속하여 매 단위시간마다 제2초과전력사용량(B)을 연산하여 출력하고, 설정된 시간이 도과하였으면, 제2초과전력사용량(B) 및 제3초과전력사용량(C)을 연산하여(S47), 설정된 단위시간동안 보조전원부(60)가 제2초과전력사용량(B) 및 제3초과전력사용량(C)을 출력하여 부하(20)에 공급하도록 제어한다(S48).

여기서 제1초과전력사용량(A), 제2초과전력사용량(B) 및 제3초과전력사용량(C)은 상술한 피크전력 제어 시스템과 동일하게 연산될 수 있다.

나아가 피크제어를 종료하기 위한 시퀀스로, 상술한 S50의 세부 단계를 상세히 설명한다. 먼저, 유효전력이 목표피크값 미만([X])인지를 판단한다(S51). 유효전력이 목표피크값 이상이면 계속하여 피크제어를 하고, 목표피크값 미만이면 추가로 유효전력 예측값이 목표피크값 미만([Y])인지를 판단한다(S52). 유효전력 예측값이 목표피크값 이상이면 계속하여 피크제어를 하고, 목표피크값 미만이면 추가로 [A] 및 [B]가 동시에 설정된 시간 이상 유지되는지 판단한다(S53). 여기서 설정된 시간은 5분일 수 있으며, 단위시간이 1분인 경우, 5회 미만 유지되는 것으로 판단되는 경우 다시 유효전력값 및 유효전력 예측값을 목표피크값과 비교하고(S51, S52), [A] 및 [B]가 5회 이상 판단되는 경우 보조전원부(60)를 계통으로 분리한다(S60).

유효전력 예측값이란, 측정된 단위시간당 유효전력량을 활용하여 직전 5개의 데이터를 회기분석법으로 연산한 것으로, 직전 5개의 데이터를 이용해 선형 함수를 만들어, 다음 단위시간 동안의 유효전력량을 예측한 값을 말한다. 예를들어, 하향곡선 추세에서는 유효전력 예측값이 상승값이 나올 수 없는 점을 이용하여 추세 예측이 가능하다. 이렇게 연산된 유효전력값과 유효전력 예측값이 목표전력값보다 연속적으로 5회 이상 낮게 연산되면, 피크제어를 종료하는 것이다.

본 명세서에서는 각 실시예를 나누어 설명하였으나, 각 실시예를 조합하여 도출될 수 있는 실시예 역시 본 발명의 권리범위 내에 속하는 것이다.

이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형 가능한 것으로, 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10 메인전원부 20 부하
30 유효전력 계측부 40 피크전력 제어부
50 서버 60 보조전원부
61 비상발전기 62 ESS
63 연료전지 64 가스발전기
A 제1초과전력사용량 B 제2초과전력사용량
C 제3초과전력사용량

Claims (10)

1. 한전으로부터 전력을 수급하여 부하에 공급하는 메인전원부;
   상기 메인전원부에서 상기 부하로 공급되는 유효전력을 계측하는 유효전력 계측부;
   상기 유효전력과 설정된 목표피크값을 비교하여, 상기 유효전력이 상기 목표피크값 이상이 되는 경우 피크제어를 하는 피크전력 제어부; 및
   상기 제어부의 피크제어에 따라 상기 부하에 연결되어 상기 부하에 전원을 공급하는 보조전원부;
   를 포함하며,
   상기 피크전력 제어부는, 제1초과전력사용량을 연산하여, 상기 보조전원부가 병렬운전 시작 후 설정된 단위시간동안 상기 제1초과전력사용량을 부하에 공급하도록 피크제어하고,
   상기 제1초과전력사용량은, 상기 유효전력이 상기 목표피크값 이상이 된 때부터 상기 보조전원부가 병렬운전되는 때까지, 유효전력을 적산한 유효전력량에서 상기 목표피크값을 적산한 목표전력량을 차감한 전력량이고,
   상기 피크전력 제어부는, 제2초과전력사용량을 연산하여, 상기 보조전원부가 상기 제1초과전력사용량이 공급되는 단위시간 경과 후 설정된 단위시간동안 상기 제2초과전력사용량을 부하에 공급하도록 피크제어하고,
   상기 제2초과전력사용량은, 매 단위시간 시작 시 연산되며, 직전 단위시간 동안의 유효전력을 적산한 유효전력량에서 상기 목표피크값을 적산한 목표전력량을 차감한 전력량이며, 매 단위시간마다 상기 부하에 공급되고,
   상기 피크전력 제어부는, 제3초과전력사용량을 연산하여, 상기 보조전원부가 병렬운전 시작 후 설정된 시간이 경과한 이후부터 단위시간동안 상기 제2초과전력사용량과 함께 제3초과전력사용량을 부하에 공급하도록 피크제어하고,
   상기 제3초과전력사용량은, 상기 설정된 시간이 경과한 이후의 매 단위시간 시작 시 연산되며, 매 단위시간 시작 직전의 상기 설정된 시간 동안의 유효전력을 적산한 유효전력량에서 상기 목표피크값을 적산한 목표전력량을 차감한 전력량이며, 매 단위시간마다 상기 부하에 공급되며,
   상기 유효전력이 상기 목표피크값보다 작고, 상기 제2초과전력사용량 및 제3초과전력사용량이 0 이하인 경우, 상기 피크전력 제어부는 상기 피크제어를 종료하며,
   상기 제1초과전력사용량, 제2초과전력사용량, 또는 제3초과전력사용량이 음수로 연산되는 경우, 상기 피크전력 제어부는 상기 보조전원부의 연결을 유지하되 상기 부하로 전력을 공급하지 않는 것을 특징으로 하는 피크전력 제어 시스템.
   
   
   
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