KR102621772B1 - 무효 전력 제어를 통한 분산형 전원 연계 협조 시스템 및 방법 - Google Patents

무효 전력 제어를 통한 분산형 전원 연계 협조 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

실시예에 따르면, 제1분산형 전원의 계측 데이터를 수집하는 단계; 상기 계측 데이터를 이용하여 분산형 전원의 배전계통 연계 지점 전압을 산출하는 단계; 상기 연계 지점 전압이 기 설정 연계 지점 전압 범위를 벗어나는 경우 제1무효전력 제어량을 산출하는 단계; 상기 제1무효 전력 제어량을 반영한 제1역률 지령을 산출하는 단계; 및 상기 제1역률 지령을 제1인버터로 전송하는 단계를 포함하는 무효 전력 제어를 통한 분산형 전원 연계 협조 방법을 제공한다.

Description

무효 전력 제어를 통한 분산형 전원 연계 협조 시스템 및 방법{Distributed power connection cooperation system and method through reactive power control}
본 발명의 일실시예는 무효 전력 제어를 통한 분산형 전원 연계 협조 시스템 및 방법에 관한 것이다.
최근 화석에너지 고갈과 환경오염 문제로 대체 에너지를 이용한 발전에 전 세계적으로 많은 관심이 집중되고 있다. 대체 에너지를 통한 발전은 대용량 발전에 비해 용량이 작고 수요지 근처에 분산적으로 존재하여 분산형 전원이라 부른다. 초기의 분산형 전원은 용량이 작아 기존 전력계통과는 분리된 상태로 운전되었는데, 최근에는 그 용량이 증가하면서 전력계통과 연계된 상태로 가동되고 있다.
분산형 전원은 일반적으로 차단기의 구조를 갖는 계통연계 장치를 통해 전력계통과 연계되어 상시에는 함께 연결되고 전력계통에 문제가 발생하면 전력계통과 분리되는 구조를 갖는다.
연계하여 운전되는 중 상용 교류전원이 공급되는 측에서 지락이나 단락과 같은 사고가 발생하면 계통연계 장치가 개방되어 상용전원 전력계통과 분산전원 계통이 분리되고 이에 따라 전력계통에서 발생한 과전류가 부하로 흐르지 않아 부하 및 계통연계 분산전원 시스템을 보호할 수 있다.
최근에는 분산형 전원의 배전 계통 연계용량이 급증함에 따라 배전선로의 전압이 상승하는 문제가 발생하고 있다. 배전 선로의 전압이 상승하는 문제로 인하여 수용가의 전력 소비 사용조건이 불안정하게 되며, 일정한 전력 품질을 위한 배전 계통 전압의 일정 전압 범위를 초과하는 경우가 빈번하게 발생하고 있다. 또한 배전선로의 전압이 상승하는 문제는 타 분산형 전원의 배전 계통 연계에 대한 한계를 초래하게 되며, 이는 발전 설비의 비효율적인 운영을 초래할 수 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 분산형전원 연계점의 전압을 제어할 수 있는 무효 전력 제어를 통한 분산형 전원 연계 협조 시스템 및 방법을 제공하는데 있다.
실시예에 따르면, 제1분산형 전원의 계측 데이터를 수집하는 단계; 상기 계측 데이터를 이용하여 분산형 전원의 배전계통 연계 지점 전압을 산출하는 단계; 상기 연계 지점 전압이 기 설정 연계 지점 전압 범위를 벗어나는 경우 제1무효전력 제어량을 산출하는 단계; 상기 제1무효 전력 제어량을 반영한 제1역률 지령을 산출하는 단계; 및 상기 제1역률 지령을 제1인버터로 전송하는 단계를 포함하는 무효 전력 제어를 통한 분산형 전원 연계 협조 방법을 제공한다.
상기 제1역률 지령을 산출하는 단계 이후에. 상기 제1역률 지령이 기 설정 제1역률 범위를 벗어나는지 여부를 판단하는 단계; 및 상기 제1역률 지령이 상기 제1역률 범위를 벗어나지 않는 경우 상기 제1역률 지령을 상기 제1인버터로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제1역률 지령이 상기 제1역률 범위를 벗어나는 경우에, 상기 제1역률 지령을 상기 제1역률 범위의 하한치 또는 상한치로 조정하는 단계; 및 조정된 제1역률 지령을 상기 제1인버터로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제1역률 지령이 상기 제1역률 범위를 벗어나는 경우에, 제2분산형 전원의 제2무효전력 제어량을 산출하는 단계; 상기 제2분산형 전원의 유효출력이 감소하지 않는 최대 무효전력 출력값을 산출하는 단계; 상기 최대 무효전력 출력값의 절대값과 상기 제2무효전력 제어량의 절대값을 비교하는 단계; 및 상기 제2무효전력 제어량의 절대값이 상기 최대 무효전력 출력값의 절대값을 초과하는 경우 제2인버터에 계속 운전 지령을 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 최대 무효전력 출력값의 절대값과 상기 제2무효전력 제어량의 절대값을 비교하는 단계 이후에, 상기 제2무효전력 제어량의 절대값이 상기 최대 무효전력 출력값의 절대값 이하인 경우, 상기 제2무효 전력 제어량을 반영한 제2역률 지령을 산출하는 단계; 및 상기 제2역률 지령을 제2인버터로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제2역률 지령이 기 설정 제2역률 범위를 벗어나는지 여부를 판단하는 단계; 및 상기 제2역률 지령이 상기 제2역률 범위를 벗어나지 않는 경우 상기 제2역률 지령을 상기 제2인버터로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제2역률 지령이 상기 제2역률 범위를 벗어나는 경우에 상기 제2인버터에 계속 운전 지령을 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
실시예에 따르면, 제1분산형 전원의 계측 데이터를 수집하는 제1계측부; 상기 계측 데이터를 이용하여 분산형 전원의 배전계통 연계 지점 전압을 산출하는 제1처리부; 상기 연계 지점 전압이 기 설정 연계 지점 전압 범위를 벗어나는 경우 제1무효전력 제어량 및 상기 제1무효 전력 제어량을 반영한 제1역률 지령을 산출하는 제2처리부; 및 상기 제1역률 지령을 제1인버터로 전송하는 제1통신부를 포함하는 제1원격 단말 유닛을 포함하는 무효 전력 제어를 통한 분산형 전원 연계 협조 시스템을 제공한다.
상기 제2처리부는, 상기 제1역률 지령이 기 설정 제1역률 범위를 벗어나는지 여부를 판단하여, 상기 제1역률 지령이 상기 제1역률 범위를 벗어나지 않는 경우 상기 제1통신부를 통하여 상기 제1역률 지령을 상기 제1인버터로 전송할 수 있다.
상기 제2처리부는, 상기 제1역률 지령이 상기 제1역률 범위를 벗어나는 경우에, 상기 제1역률 지령을 상기 제1역률 범위의 하한치 또는 상한치로 조정하여, 상기 제1통신부를 통하여 조정된 제1역률 지령을 상기 제1인버터로 전송할 수 있다.
상기 제2처리부는, 상기 제1역률 지령이 상기 제1역률 범위를 벗어나는 경우에, 제2분산형 전원의 제2무효전력 제어량을 산출하여 상기 제1통신부를 통하여 제2분산형 전원의 제2원격 단말 유닛으로 전송할 수 있다.
상기 제2원격 단말 유닛은, 제2통신부; 상기 제2분산형 전원의 유효출력이 감소하지 않는 최대 무효전력 출력값을 산출하는 제3처리부; 및 상기 최대 무효전력 출력값의 절대값과 상기 제2무효전력 제어량의 절대값을 비교하여 상기 제2무효전력 제어량의 절대값이 상기 최대 무효전력 출력값의 절대값을 초과하는 경우 상기 제2통신부를 통하여 제2인버터에 계속 운전 지령을 전송하도록 제어하는 제4처리부를 포함할 수 있다.
상기 제4처리부는 상기 제2무효전력 제어량의 절대값이 상기 최대 무효전력 출력값의 절대값 이하인 경우, 상기 제2무효 전력 제어량을 반영한 제2역률 지령을 산출하여, 상기 제2통신부를 통하여 상기 제2역률 지령을 상기 제2인버터로 전송할 수 있다.
상기 제4처리부는, 상기 제2역률 지령이 기 설정 제2역률 범위를 벗어나는지 여부를 판단하여, 상기 제2역률 지령이 상기 제2역률 범위를 벗어나지 않는 경우 상기 제2통신부를 통하여 상기 제2역률 지령을 상기 제2인버터로 전송할 수 있다.
상기 제4처리부는, 상기 제2역률 지령이 상기 제2역률 범위를 벗어나는 경우, 상기 통신부를 통하여 상기 제2인버터에 계속 운전 지령을 전송할 수 있다.
실시예에 따르면, 전술한 방법을 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램이 기록되어 있는 컴퓨터에서 판독 가능한　기록매체를 제공한다.
본 발명인 무효 전력 제어를 통한 분산형 전원 연계 협조 시스템 및 방법은 분산형전원 연계점의 전압을 효율적으로 제어할 수 있다.
또한, 연계점 전압상승을 완화하고 분산형 전원 연계 배전 선로의 적정 전압을 기준 범위 내로 유지할 수 있다.
또한, 추가 배전설비 투자비용을 절감 할 수 있다.
또한, 분산형 전원 단독 개소에 의한 전압 제어가 불가능한 경우에 인근 분산형 전원의 무효전력을 추가로 소비하여 분산형 전원의 효율적인 관리가 가능하다.
도1은 실시예에 따른 무효 전력 제어를 통한 분산형 전원 연계 협조 시스템의 개념도이다.
도2는 실시예예 따른 무효 전력 제어를 통한 분산형 전원 연계 협조 시스템의 구성 블록도이다.
도3은 실시예예 따른 무효 전력 제어를 통한 분산형 전원 연계 협조 방법의 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, "A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)"로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다.
이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.
그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성 요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속' 되는 경우도 포함할 수 있다.
또한, 각 구성 요소의 "상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, "상(위) 또는 하(아래)"으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도1은 실시예에 따른 무효 전력 제어를 통한 분산형 전원 연계 협조 시스템의 개념도이고, 도2는 실시예예 따른 무효 전력 제어를 통한 분산형 전원 연계 협조 시스템의 구성 블록도이다.
도1 및 도2를 참조하면, 실시예에 따른 무효 전력 제어를 통한 분산형 전원 연계 협조 시스템은 배전 계통측에 연계되는 분산형 전원에 적용되는 장치일 수 있다. 시스템(1)을 구성하는 원격 단말 유닛(10, 20)은 배전 계통과 분산형 전원이 접속되는 연계점에 설치될 수 있다.
실시예에서, 원격 단말 유닛은 EMS(Energy Management System) 전력계통의모든 발/변전소에　설치되어 전력계통의 데이터를 취득하는 RTU(Remote Terminal Unit)일 수 있다. RTU는 전압크기, 전류크기, 유효전력, 무효전력, 차단기 정보 등을 취득하여 EMS로 전송할 수 있다.
이하, 실시예에서는 제1원격 단말 유닛(10)의 제1처리부(12)와 제2처리부(13), 그리고 제2원격 단말 유닛(20)의 제3처리부(25)와 제4처리부(26)를 중심으로 설명하지만, 실시예에 따른 모든 단말 유닛은 제1처리부 내지 제4처리부를 포함하여 구성될 수 있다. 즉, 제1처리부(12, 22) 및 제2처리부(13, 23)는 제1무효 전력 제어량을 반영한 제1역률 지령을 이용하여 연계되어 있는 인버터를 제어하도록 동작할 수 있다. 또한, 제3처리부(15, 25) 및 제4처리부(16, 26)는 타 원격 단말 유닛으로부터 수신한 제2무효전력 제어량을 반영하여 제2역률 지령을 연산하고, 연계되어 있는 인버터를 제어하도록 동작할 수 있다.
즉, 제1원격 단말 유닛(10)과 제2원격 단말 유닛(20)은 각각 계측부(11, 21), 통신부(14, 24), 제1처리부(12, 22), 제2처리부(13, 23), 제3처리부(15, 25) 및 제4처리부(16, 26)를 포함하여 구성될 수 있다.
제1 원격 단말 유닛(10)은 제1분산형 전원(100)과 제1인버터(110)에 연계되어 있으며, 제2 원격 단말 유닛(20)은 제2분산형 전원(200)과 제2인버터(210)에 연계되어 있다. 제1 원격 단말 유닛(10)과 제2 원격 단말 유닛(20)은 상호간 데이터 통신을 수행할 수 있으며, 각각의 상대방 원격 단말 유닛에 연계되어 있는 분산형 전원은 협조 분산형 전원으로 인식할 수 있다. 이하 실시예에서, 제1분산형 전원(100) 및 제1인버터(110)는 제1원격 단말 유닛(10)과 연계되어 있는 분산형 전원과 인버터를 의미하고, 제2분산형 전원(200) 및 제2인버터(210)는 제2원격 단말 유닛(20)과 연계되어 있는 분산형 전원 및 인버터를 의미할 수 있다.
제1원격 단말 유닛(10)의 계측부(11)는 제1분산형 전원(100)의 계측 데이터를 수집할 수 있다.
또한, 제2원격 단말 유닛(20)의 계측부(21)는 제2분산형 전원(200)의 계측 데이터를 수집할 수 있다.
계측부(11, 21)는 분산형 전원과 연계된 저압 또는 고압측의 전압, 전류, 주파수, 위상 및 유효전력 정보를 수집할 수 있다. 계측부(11, 21)는 배전선로에 설치된 단말장치로부터 저압 또는 고압측의 전압, 전류, 주파수, 위상 및 유효전력 정보를 수집할 수 있다.
3상 전류 정보는 개폐장치에 내장된 CT센서로부터 측정될 수 있고, 3상 전압 정보는 개폐장치에 내장된 내장형 PT센서로부터 측정될 수 있다. 또한, 주파수 및 위상 정보에는 DISOGI-PLL방식이 적용될 수 있다. DISOGI-PLL방식은 변하는 주파수를 동기화 하기 위한 제어 방식으로, 계통에 노이즈 등의 외란 발생을 방지하기 위하여 전압 신호를 적분한 2개의 SOGI필터가 적용된 주파수 측정 방식을 의미한다.
제1원격 단말 유닛(10)의 제1처리부(12)는 계측 데이터를 이용하여 제1분산형 전원(100)의 배전계통 연계 지점 전압을 산출할 수 있다. 제1처리부(12)는 계측부(11)에서 수집한 제1분산형 전원(100)과 연계된 저압 또는 고압측의 전압을 이용하여 배전계통 연계 지점 전압을 산출할 수 있다.
또한, 제1처리부(12)는 수집한 정보를 이용하여 주파수 변화량, 전압 크기 변화량, 위상 변화량 및 고조파 왜율(THD)을 연산할 수 있다.
또한, 제2원격 단말 유닛(20)의 제1처리부(22)는 계측 데이터를 이용하여 제2분산형 전원(200)의 배전계통 연계 지점 전압을 산출할 수 있다. 제1처리부(22)는 계측부(21)에서 수집한 제2분산형 전원(200)과 연계된 저압 또는 고압측의 전압을 이용하여 배전계통 연계 지점 전압을 산출할 수 있다.
제1원격 단말 유닛(10)의 제2처리부(13)는 연계 지점 전압이 기 설정 연계 지점 전압 범위를 벗어나는 경우 제1무효전력 제어량 및 제1무효 전력 제어량을 반영한 제1역률 지령을 산출할 수 있다.
예를 들면, 제2처리부(13)는 하기 수학식 1 내지 2에 따라 제1역률 지령을 산출할 수 있다.
수학식 1 내지 2에서, Q는 제1무효전력 제어량(단위는, Var)이고, X는 변전소 및 제1분산형 전원 간 선로의 리액턴스 값(단위는, pu)이고, Vpccmax는 기 설정 연계 지점 전압 범위의 상한값(단위는, V)이고, PF[K]는 K(K는 자연수)시점에서의 제1역률 지령이고, P[K]는 K시점에서의 제1인버터의 유효전력 값(단위는, W)이고, Q[K]는 K시점에서의 제1인버터의 무효전력 값(단위는, Var)이고, V3φmax는 배전계통 연계지점 3상 계측전압의 최대값(단위는, V)이다.
또한, 제2처리부(13)는 제1역률 지령이 기 설정 제1역률 범위를 벗어나는지 여부를 판단하여, 제1역률 지령이 제1역률 범위를 벗어나지 않는 경우 제1통신부를 통하여 제1역률 지령을 제1인버터(110)로 전송할 수 있다.
또는, 제2처리부(13)는 제1역률 지령이 제1역률 범위를 벗어나는 경우에, 제1역률 지령을 제1역률 범위의 하한치 또는 상한치로 조정하여, 통신부(14)를 통하여 조정된 제1역률 지령을 제1인버터(110)로 전송할 수 있다. 제2처리부(13)는 제1역률 지령이 제1역률 범위의 하한치보다 작으면, 제1역률 지령을 제1역률 범위의 하한치로 조정할 수 있다. 제2처리부(13)는 제1역률 지령이 제1역률 범위의 상한치보다 크면, 제1역률 지령을 제1역률 범위의 상한치로 조정할 수 있다
또한, 제2처리부(13)는 제1역률 지령이 제1역률 범위를 벗어나는 경우에, 제2분산형 전원(200)의 제2무효전력 제어량을 산출하여 통신부(14)를 통하여 제2분산형 전원(200)의 제2원격 단말 유닛(20)으로 전송할 수 있다.
예를 들면, 제2처리부(13)는 하기 수학식 3에 따라 제2무효전력 제어량을 산출할 수 있다.
수학식 3에서, Q' [K]는 K시점에서의 제2무효전력 제어량(단위는, Var)이고, X'은 변전소 및 제2분산형 전원 간 선로의 리액턴스 값(단위는, pu)이고, Vpccmax는 기 설정 연계 지점 전압 범위의 상한값(단위는, V)이다. V3φmax는 배전계통 연계지점 3상 계측전압의 최대값(단위는, V)이다.
제2원격 단말 유닛(20)의 제2처리부(23)는 제2분산형 전원(200) 및 제2인버터(210)에 대하여 제1원격 단말 유닛(10)의 제2처리부(13)와 동일한 동작을 수행할 수 있다.
제1원격 단말 유닛(10)의 통신부(14)는 제1역률 지령을 제1인버터(110)로 전송할 수 있다.
또는, 통신부(14)는 타 원격 단말 유닛(20)의 통신부(24)로부터 제2무효전력 제어량을 수신하거나, 제2역률 지령 또는 계속 운전 지령을 제1인버터(110)로 전송할 수 있다.
제2원격 단말 유닛(20)의 통신부(24)는 제1역률 지령을 제2인버터(210)로 전송할 수 있다.
또는, 통신부(24)는 타 원격 단말 유닛(10)의 통신부(14)로부터 제2무효전력 제어량을 수신하거나, 제2역률 지령 또는 계속 운전 지령을 제2인버터(210)로 전송할 수 있다.
제2원격 단말 유닛(20)의 제3처리부(25)는 제2분산형 전원(200)의 유효출력이 감소하지 않는 최대 무효전력 출력값을 산출할 수 있다.
예를 들면, 제3처리부(25)는 하기 수학식 4에 따라 최대 무효전력 출력값을 산출할 수 있다.
수학식 4에서, Q'max[K]는 K시점에서의 최대 무효전력 출력값(단위는, Var)이고, X'은 변전소 및 제2분산형 전원 간 선로의 리액턴스 값(단위는, pu)이고, Vpccmax는 기 설정 연계 지점 전압 범위의 상한값(단위는, V)이다.
제1원격 단말 유닛(10)의 제3처리부(15)는 제1분산형 전원(100) 및 제1인버터(110)에 대하여 제2원격 단말 유닛(20)의 제3처리부(25)와 동일한 동작을 수행할 수 있다.
제2원격 단말 유닛(20)의 제4처리부(26)는 최대 무효전력 출력값의 절대값과 제2무효전력 제어량의 절대값을 비교하여 제2무효전력 제어량의 절대값이 최대 무효전력 출력값의 절대값을 초과하는 경우 통신부(24)를 통하여 제2인버터(210)에 계속 운전 지령을 전송하도록 제어할 수 있다.
또는, 제4처리부(26)는 제2무효전력 제어량의 절대값이 최대 무효전력 출력값의 절대값 이하인 경우, 제2무효 전력 제어량을 반영한 제2역률 지령을 산출하여, 통신부(24)를 통하여 제2역률 지령을 제2인버터(210)로 전송할 수 있다.
예를 들면, 제4처리부(26)는 하기 수학식 5에 따라 제2역률 지령을 산출할 수 있다.
수학식 5에서, PF'[K]는 K(K는 자연수)시점에서의 제2역률 지령이고, P'[K]는 K시점에서의 제2인버터의 유효전력 값(단위는, W)이고, Q'[K]는 K시점에서의 제2인버터의 무효전력 값(단위는, Var)이다.
또한, 제4처리부(26)는 제2역률 지령이 기 설정 제2역률 범위를 벗어나는지 여부를 판단할 수 있다.
제4처리부(26)는 제2역률 지령이 제2역률 범위를 벗어나지 않는 경우 통신부(24)를 통하여 제2역률 지령을 제2인버터(210)로 전송할 수 있다.
또는, 제4처리부(26)는 제2역률 지령이 제2역률 범위를 벗어나는 경우, 통신부(24)를 통하여 제2인버터(210)에 계속 운전 지령을 전송할 수 있다.
제1원격 단말 유닛(10)의 제4처리부(16)는 제1분산형 전원(100) 및 제1인버터(110)에 대하여 제2원격 단말 유닛(20)의 제4처리부(26)와 동일한 동작을 수행할 수 있다.
먼저, 제1원격 단말 유닛은 제1분산형 전원의 계측 데이터를 수집한다(S301).
다음으로, 제1원격 단말 유닛은 계측 데이터를 이용하여 분산형 전원의 배전계통 연계 지점 전압을 산출한다(S302).
다음으로, 제1원격 단말 유닛은 연계 지점 전압이 기 설정 연계 지점 전압 범위를 벗어나는 경우 제1무효전력 제어량을 산출한다(S303~304).
다음으로, 제1원격 단말 유닛은 제1무효 전력 제어량을 반영한 제1역률 지령을 산출한다(S305).
다음으로, 제1원격 단말 유닛은 제1역률 지령이 기 설정 제1역률 범위를 벗어나는지 여부를 판단한다(S306).
제1원격 단말 유닛은 제1역률 지령이 제1역률 범위를 벗어나지 않는 경우 제1역률 지령을 제1인버터로 전송한다(S307).
또는, 제1원격 단말 유닛은 제1역률 지령이 제1역률 범위를 벗어나는 경우에는 제1역률 지령을 제1역률 범위의 하한치 또는 상한치로 조정한다(S308).
다음으로, 제1원격 단말 유닛은 조정된 제1역률 지령을 제1인버터로 전송한다(S309).
다음으로, 제1원격 단말 유닛은 제2분산형 전원의 제2무효전력 제어량을 산출하여 제2원격 단말 유닛으로 전송한다(S310).
다음으로, 제2원격 단말 유닛은 제2분산형 전원의 유효출력이 감소하지 않는 최대 무효전력 출력값을 산출한다(S311).
다음으로, 제2원격 단말 유닛은 최대 무효전력 출력값의 절대값과 제2무효전력 제어량의 절대값을 비교한다(S312).
다음을, 제2원격 단말 유닛은 제2무효전력 제어량의 절대값이 최대 무효전력 출력값의 절대값을 초과하는 경우 제2인버터에 계속 운전 지령을 전송한다(S315).
또는, 제2원격 단말 유닛은 제2무효전력 제어량의 절대값이 최대 무효전력 출력값의 절대값 이하인 경우, 제2무효 전력 제어량을 반영한 제2역률 지령을 산출한다(S313).
다음으로, 제2원격 단말 유닛은 제2역률 지령이 기 설정 제2역률 범위를 벗어나는지 여부를 판단한다(S314).
제2원격 단말 유닛은 제2역률 지령이 제2역률 범위를 벗어나지 않는 경우, 제2역률 지령을 제2인버터로 전송한다(S316).
또는, 제2원격 단말 유닛은 제2역률 지령이 제2역률 범위를 벗어나는 경우, 제2인버터에 계속 운전 지령을 전송한다(S315).
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 기록될 수 있다. 이때, 매체는 컴퓨터로 실행 가능한 프로그램을 계속 저장하거나, 실행 또는 다운로드를 위해 임시 저장하는 것일 수도 있다. 또한, 매체는 단일 또는 수 개의 하드웨어가 결합된 형태의 다양한 기록수단 또는 저장수단일 수 있는데, 어떤 컴퓨터 시스템에 직접 접속되는 매체에 한정되지 않고, 네트워크 상에 분산 존재하는 것일 수도 있다. 매체의 예시로는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical medium), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등을 포함하여 프로그램 명령어가 저장되도록 구성된 것이 있을 수 있다. 또한, 다른 매체의 예시로, 어플리케이션을 유통하는 앱 스토어나 기타 다양한 소프트웨어를 공급 내지 유통하는 사이트, 서버 등에서 관리하는　기록매체　내지 저장매체도 들 수 있다.
본 실시예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(field-programmable gate array) 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10: 제1원격 단말 유닛
20: 제2원격 단말 유닛
11, 21: 계측부
12, 22: 제1처리부
13, 23: 제2처리부
14, 24: 통신부
15, 25: 제3처리부
16, 26: 제4처리부

Claims (16)

  1. 제1분산형 전원의 계측 데이터를 수집하는 단계;
    상기 계측 데이터를 이용하여 분산형 전원의 배전계통 연계 지점 전압을 산출하는 단계;
    상기 연계 지점 전압이 기 설정 연계 지점 전압 범위를 벗어나는 경우 제1무효전력 제어량을 산출하는 단계;
    상기 제1무효 전력 제어량을 반영한 제1역률 지령을 산출하는 단계;
    상기 제1역률 지령이 기 설정 제1역률 범위를 벗어나는지 여부를 판단하는 단계;
    상기 제1역률 지령이 상기 제1역률 범위를 벗어나지 않는 경우 상기 제1역률 지령을 제1인버터로 전송하는 단계;
    상기 제1역률 지령이 상기 제1역률 범위를 벗어나는 경우에, 상기 제1역률 지령을 상기 제1역률 범위의 하한치 또는 상한치로 조정하는 단계;
    조정된 제1역률 지령을 상기 제1인버터로 전송하는 단계;
    상기 제1역률 지령이 상기 제1역률 범위를 벗어나는 경우에, 제2분산형 전원의 제2무효전력 제어량을 산출하는 단계;
    상기 제2분산형 전원의 유효출력이 감소하지 않는 최대 무효전력 출력값을 산출하는 단계;
    상기 최대 무효전력 출력값의 절대값과 상기 제2무효전력 제어량의 절대값을 비교하는 단계; 및
    상기 제2무효전력 제어량의 절대값이 상기 최대 무효전력 출력값의 절대값을 초과하는 경우 제2인버터에 계속 운전 지령을 전송하는 단계를 포함하는 무효 전력 제어를 통한 분산형 전원 연계 협조 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 최대 무효전력 출력값의 절대값과 상기 제2무효전력 제어량의 절대값을 비교하는 단계 이후에,
    상기 제2무효전력 제어량의 절대값이 상기 최대 무효전력 출력값의 절대값 이하인 경우,
    상기 제2무효 전력 제어량을 반영한 제2역률 지령을 산출하는 단계; 및
    상기 제2역률 지령을 제2인버터로 전송하는 단계를 포함하는 무효 전력 제어를 통한 분산형 전원 연계 협조 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2역률 지령이 기 설정 제2역률 범위를 벗어나는지 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 제2역률 지령이 상기 제2역률 범위를 벗어나지 않는 경우 상기 제2역률 지령을 상기 제2인버터로 전송하는 단계를 더 포함하는 무효 전력 제어를 통한 분산형 전원 연계 협조 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2역률 지령이 상기 제2역률 범위를 벗어나는 경우에 상기 제2인버터에 계속 운전 지령을 전송하는 단계를 더 포함하는 무효 전력 제어를 통한 분산형 전원 연계 협조 방법.
  8. 제1분산형 전원의 계측 데이터를 수집하는 제1계측부;
    상기 계측 데이터를 이용하여 분산형 전원의 배전계통 연계 지점 전압을 산출하는 제1처리부;
    상기 연계 지점 전압이 기 설정 연계 지점 전압 범위를 벗어나는 경우 제1무효전력 제어량 및 상기 제1무효 전력 제어량을 반영한 제1역률 지령을 산출하는 제2처리부; 및
    상기 제1역률 지령을 제1인버터로 전송하는 제1통신부를 포함하는 제1원격 단말 유닛을 포함하며,
    상기 제2처리부는,
    상기 제1역률 지령이 기 설정 제1역률 범위를 벗어나는지 여부를 판단하여, 상기 제1역률 지령이 상기 제1역률 범위를 벗어나지 않는 경우 상기 제1통신부를 통하여 상기 제1역률 지령을 상기 제1인버터로 전송하고,
    상기 제1역률 지령이 상기 제1역률 범위를 벗어나는 경우에, 상기 제1역률 지령을 상기 제1역률 범위의 하한치 또는 상한치로 조정하여, 상기 제1통신부를 통하여 조정된 제1역률 지령을 상기 제1인버터로 전송하며,
    상기 제1역률 지령이 상기 제1역률 범위를 벗어나는 경우에, 제2분산형 전원의 제2무효전력 제어량을 산출하여 상기 제1통신부를 통하여 제2분산형 전원의 제2원격 단말 유닛으로 전송하는 무효 전력 제어를 통한 분산형 전원 연계 협조 시스템.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 제8항에 있어서,
    상기 제2원격 단말 유닛은,
    제2통신부;
    상기 제2분산형 전원의 유효출력이 감소하지 않는 최대 무효전력 출력값을 산출하는 제3처리부; 및
    상기 최대 무효전력 출력값의 절대값과 상기 제2무효전력 제어량의 절대값을 비교하여 상기 제2무효전력 제어량의 절대값이 상기 최대 무효전력 출력값의 절대값을 초과하는 경우 상기 제2통신부를 통하여 제2인버터에 계속 운전 지령을 전송하도록 제어하는 제4처리부를 포함하는 무효 전력 제어를 통한 분산형 전원 연계 협조 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제4처리부는 상기 제2무효전력 제어량의 절대값이 상기 최대 무효전력 출력값의 절대값 이하인 경우, 상기 제2무효 전력 제어량을 반영한 제2역률 지령을 산출하여, 상기 제2통신부를 통하여 상기 제2역률 지령을 상기 제2인버터로 전송하는 무효 전력 제어를 통한 분산형 전원 연계 협조 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제4처리부는,
    상기 제2역률 지령이 기 설정 제2역률 범위를 벗어나는지 여부를 판단하여, 상기 제2역률 지령이 상기 제2역률 범위를 벗어나지 않는 경우 상기 제2통신부를 통하여 상기 제2역률 지령을 상기 제2인버터로 전송하는 무효 전력 제어를 통한 분산형 전원 연계 협조 시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제4처리부는,
    상기 제2역률 지령이 상기 제2역률 범위를 벗어나는 경우, 상기 제2통신부를 통하여 상기 제2인버터에 계속 운전 지령을 전송하는 무효 전력 제어를 통한 분산형 전원 연계 협조 시스템.
  16. 제1항, 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항의 방법을 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램이 기록되어 있는 컴퓨터에서 판독 가능한　기록매체.
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