KR102643132B1 - Method for evaluating islanding operation sustainability of small scaled power system and apparatus thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 상위 전력계통과 연계 가능한 전력시스템의 독립운전 유지력 평가 방법에 관한 것으로, 독립운전 이벤트 선택 시, 상기 선택된 독립운전 이벤트에 따라 상기 전력시스템을 재구성하는 단계; 상기 재구성된 전력시스템의 분산 자원들과 관련된 독립운전 데이터들을 수집하는 단계; 상기 수집된 독립운전 데이터들을 기반으로 상기 재구성된 전력시스템의 독립운전을 모의하는 단계; 및 상기 독립운전 모의 결과에 기초하여, 상기 재구성된 전력시스템의 독립운전 유지력을 평가하는 단계를 포함한다.The present invention relates to a method for evaluating the independent operation maintenance ability of a power system that can be linked to a higher power power system, comprising: when selecting an independent operation event, reconfiguring the power system according to the selected independent operation event; collecting independent operation data related to distributed resources of the reconfigured power system; Simulating independent operation of the reconfigured power system based on the collected independent operation data; and evaluating the independent operation maintenance ability of the reconfigured power system based on the independent operation simulation results.
Description
본 발명은 소규모 전력시스템의 독립운전 유지력 평가 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 독립운전 이벤트의 발생 또는 선택 시, 해당 전력시스템이 복전 시간까지 시스템 부하에 대한 전력 공급을 유지할 수 있는 능력을 평가할 수 있는 방법 및 그 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and device for evaluating the independent operation maintenance ability of a small power system, and more specifically, to the ability of the power system to maintain power supply to the system load until the power recovery time when an independent operation event occurs or is selected. It relates to a method and device for evaluating .
현재 전력산업은 과거 산업화 시대에 추진했던 대규모 발전소를 통해 생산한 전력을 초 고압 전력망으로 전송하는 방식에서 분산 자원을 활용한 소규모 발전 방식으로 패러다임이 변화하고 있다. 이에 따라, 중앙 집중 방식의 대규모 화석연료 발전을 줄이고 신 재생 에너지를 확대하기 위한 지능형 전력망(Smart-grid)이 대두되고 있으며, 신 재생 에너지를 기반으로 하는 소규모 분산발전시스템에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히, 도서/산간 지역의 분산발전시스템은 신 재생 에너지의 사용을 촉진시킬 뿐만 아니라 발전 설비의 비용 부담을 크게 줄여준다.Currently, the power industry's paradigm is changing from the method of transmitting power produced through large-scale power plants to the ultra-high voltage power grid, which was promoted in the past industrialization era, to a small-scale power generation method using distributed resources. Accordingly, smart-grids are emerging to reduce centralized large-scale fossil fuel power generation and expand new renewable energy, and research on small-scale distributed power generation systems based on renewable energy is actively underway. there is. In particular, distributed power generation systems in islands and mountainous areas not only promote the use of new and renewable energy, but also greatly reduce the cost burden of power generation facilities.
이러한 소규모 분산발전시스템으로는 가장 대표적으로 마이크로그리드(Micro-Grid) 시스템이 있다. 마이크로그리드 시스템은 기존의 중앙집중식 전력공급 시스템과 달리 신 재생에너지원 및 에너지 저장장치를 포함한 분산 전원으로 구성되는 지역적 전력공급시스템으로서, 계통 연계형과 독립형으로 구분될 수 있다. 계통 연계형 마이크로그리드 시스템은 다시 교류전원을 기준으로 전력계통과 연계되는 교류 마이크로그리드(AC micro-grid) 시스템과, 직류전원을 기준으로 전력계통과 연계되는 직류 마이크로그리드(DC micro-grid) 시스템으로 분류할 수 있다.The most representative example of such small-scale distributed power generation systems is the Micro-Grid system. Unlike existing centralized power supply systems, the microgrid system is a local power supply system consisting of distributed power sources including new renewable energy sources and energy storage devices, and can be divided into grid-connected and independent types. The grid-connected microgrid system is an AC microgrid system that is connected to the power system based on AC power, and a DC microgrid system that is connected to the power system based on DC power. It can be classified as:
계통 연계형 마이크로그리드 시스템의 경우, 해당 시스템에 연계된 전력계통에 정전 등과 같은 독립운전 이벤트가 발생하게 되면, 상기 마이크로그리드 시스템은 전력계통과 자동으로 분리되고, 복전 시점까지 해당 시스템의 분산 전원들을 통해 생산된 전력을 수용가 부하로 제공하게 된다.In the case of a grid-connected microgrid system, when an independent operation event such as a power outage occurs in the power system connected to the system, the microgrid system is automatically disconnected from the power system and uses the distributed power sources of the system until power recovery. The power produced through the system is provided to consumer loads.
이러한 독립운전 상황이 발생하는 경우, 시스템 운영자는 마이크로그리드 시스템이 자신의 분산 전원들을 이용하여 독립운전을 유지할 수 있는 시간을 예측하기 어려워 해당 마이크로그리드 시스템을 효율적으로 운영할 수 없는 문제가 있다. 따라서, 독립운전 이벤트의 발생 또는 선택 시, 마이크로그리드 시스템의 독립운전 유지력을 자동으로 평가하여 시스템 운영자에게 제공할 필요가 있다. 특히, 지리적 또는 환경적인 영향 등으로 인해 정전이 발생할 확률이 높은 지역이나 전력계통 자체가 강인하지 못한 곳에 위치한 마이크로그리드 시스템에 대해 독립운전 유지력을 평가하여 시스템 운영자에게 제공할 필요성이 크다.When such an independent operation situation occurs, there is a problem in which the system operator cannot efficiently operate the microgrid system because it is difficult to predict the time that the microgrid system can maintain independent operation using its distributed power sources. Therefore, when an independent operation event occurs or is selected, there is a need to automatically evaluate the independent operation maintenance ability of the microgrid system and provide it to the system operator. In particular, there is a great need to evaluate the ability to maintain independent operation and provide it to system operators for microgrid systems located in areas where power outages are likely to occur due to geographical or environmental influences, or where the power system itself is not robust.
본 발명은 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다. 또 다른 목적은 독립운전 이벤트의 발생 또는 선택 시, 소규모 전력시스템이 상기 독립운전 이벤트 발생 당시의 분산 전원들을 이용하여 시스템 부하에 대한 전력 공급을 유지할 수 있는 능력을 자동으로 평가할 수 있는 방법 및 그 장치를 제공함에 있다.The present invention aims to solve the above-mentioned problems and other problems. Another purpose is to provide a method and device for automatically evaluating the ability of a small power system to maintain power supply to the system load using distributed power sources at the time of occurrence of an independent operation event when an independent operation event occurs or is selected. In providing.
상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따르면, 독립운전 이벤트 선택 시, 상기 선택된 독립운전 이벤트에 따라 상기 전력시스템을 재구성하는 단계; 상기 재구성된 전력시스템의 분산 자원들과 관련된 독립운전 데이터들을 수집하는 단계; 상기 수집된 독립운전 데이터들을 기반으로 상기 재구성된 전력시스템의 독립운전을 모의(simulation)하는 단계; 및 상기 독립운전 모의 결과에 기초하여, 상기 재구성된 전력시스템의 독립운전 유지력을 평가하는 단계를 포함하는 상위 전력계통과 연계 가능한 전력시스템의 독립운전 유지력 평가 방법을 제공한다.According to one aspect of the present invention to achieve the above or other objects, when an independent operation event is selected, reconfiguring the power system according to the selected independent operation event; collecting independent operation data related to distributed resources of the reconfigured power system; Simulating independent operation of the reconfigured power system based on the collected independent operation data; and evaluating the independent operation maintenance ability of the reconfigured power system based on the independent operation simulation results.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 독립운전 이벤트 선택 시, 상기 선택된 독립운전 이벤트에 따라 상기 전력시스템을 재구성하는 독립운전 시스템 구성부; 상기 독립운전 시스템 구성부를 통해 재구성된 전력시스템의 분산 자원들과 관련된 독립운전 데이터들을 수집하는 독립운전 데이터 수집부; 상기 독립운전 데이터 수집부를 통해 수집된 독립운전 데이터들을 기반으로 상기 재구성된 전력시스템의 독립운전을 모의(simulation)하는 독립운전 모의 운영부; 및 상기 독립운전 모의 운영부를 통한 독립운전 모의 결과에 기초하여, 상기 재구성된 전력시스템의 독립운전 유지력을 평가하는 독립운전 유지능력 평가부를 포함하는 상위 전력계통과 연계 가능한 전력시스템의 독립운전 유지력 평가 장치를 제공한다.According to another aspect of the present invention, when an independent operation event is selected, an independent operation system component that reconfigures the power system according to the selected independent operation event; an independent operation data collection unit that collects independent operation data related to distributed resources of the power system reconfigured through the independent operation system component; an independent operation simulation operation unit that simulates the independent operation of the reconfigured power system based on the independent operation data collected through the independent operation data collection unit; and an independent operation maintenance ability evaluation unit that evaluates the independent operation maintenance ability of the reconfigured power system based on the results of the independent operation simulation through the independent operation simulation operation unit. An independent operation maintenance ability evaluation device of a power system that can be linked to a higher power system. provides.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 독립운전 이벤트 선택 시, 상기 선택된 독립운전 이벤트에 따라 상기 전력시스템을 재구성하는 과정; 상기 재구성된 전력시스템의 분산 자원들과 관련된 독립운전 데이터들을 수집하는 과정; 상기 수집된 독립운전 데이터들을 기반으로 상기 재구성된 전력시스템의 독립운전을 모의(simulation)하는 과정; 및 상기 독립운전 모의 결과에 기초하여, 상기 재구성된 전력시스템의 독립운전 유지력을 평가하는 과정이 컴퓨터 상에서 순차적으로 수행되도록 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램을 제공한다.According to another aspect of the present invention, when an independent operation event is selected, the process of reconfiguring the power system according to the selected independent operation event; A process of collecting independent operation data related to distributed resources of the reconfigured power system; A process of simulating independent operation of the reconfigured power system based on the collected independent operation data; and a computer program stored in a computer-readable recording medium so that a process of evaluating the independent operation maintenance ability of the reconfigured power system is sequentially performed on a computer based on the independent operation simulation results.
본 발명의 실시 예들에 따른 소규모 전력시스템의 독립운전 유지력 평가 방법 및 그 장치의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.The method for evaluating the independent operation maintenance ability of a small-scale power system and the effects of the device according to embodiments of the present invention will be described as follows.
본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 정전이 발생할 확률이 높은 지역이나 혹은 전력계통이 강인하지 못한 지역에 위치한 소규모 전력시스템에서 독립운전 이벤트가 발생할 경우, 해당 전력시스템이 복전 시간까지 시스템 부하에 대한 전력 공급을 유지할 수 있는 능력을 자동으로 평가하여 시스템 운영자에게 제공함으로써, 상기 시스템 운영자로 하여금 해당 전력시스템의 분산 자원 운용 및 전력 운영을 효율적으로 수행할 수 있도록 하는 장점이 있다.According to at least one of the embodiments of the present invention, when an independent operation event occurs in a small power system located in an area where there is a high probability of a power outage or an area where the power system is not robust, the power system is connected to the system load until power recovery time. It has the advantage of automatically evaluating the ability to maintain power supply and providing it to the system operator, allowing the system operator to efficiently perform distributed resource operation and power operation of the power system.
다만, 본 발명의 실시 예들에 따른 소규모 전력시스템의 독립운전 유지력 평가 방법 및 그 장치가 달성할 수 있는 효과는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the effects that can be achieved by the method for evaluating the independent operation maintenance of a small power system and the device according to the embodiments of the present invention are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned can be seen from the description below. It will be clearly understandable to those skilled in the art to which the invention belongs.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 소규모 전력시스템의 전체 구성도;
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 독립운전 유지력 평가 장치의 구성 블록도;
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 독립운전 유지력 평가 방법을 설명하는 순서도;
도 4는 소규모 전력시스템의 독립운전 원인을 선택하는 방법을 설명하기 위해 참조되는 도면;
도 5는 독립운전 원인 선택 시, 소규모 전력시스템을 재구성하는 방법을 설명하기 위해 참조되는 도면;
도 6은 소규모 전력시스템의 독립운전을 모의하는 방법을 설명하기 위해 참조되는 도면;
도 7 및 도 8은 소규모 전력시스템의 독립운전 유지력을 평가하는 방법을 설명하는 순서도.1 is an overall configuration diagram of a small-scale power system according to an embodiment of the present invention;
Figure 2 is a block diagram of an independent operation maintenance force evaluation device according to an embodiment of the present invention;
Figure 3 is a flowchart illustrating a method for evaluating independent driving maintenance ability according to an embodiment of the present invention;
Figure 4 is a diagram referenced to explain a method of selecting the cause of independent operation of a small power system;
Figure 5 is a diagram referenced to explain a method of reconfiguring a small-scale power system when selecting an independent operation cause;
Figure 6 is a diagram referenced to explain a method for simulating independent operation of a small-scale power system;
Figures 7 and 8 are flowcharts illustrating a method for evaluating the ability to maintain independent operation of a small power system.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 즉, 본 발명에서 사용되는 '부'라는 용어는 소프트웨어, FPGA 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, 마이크로 코드, 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.Hereinafter, embodiments disclosed in the present specification will be described in detail with reference to the attached drawings. However, identical or similar components will be assigned the same reference numbers regardless of reference numerals, and duplicate descriptions thereof will be omitted. The suffixes “module” and “part” for components used in the following description are given or used interchangeably only for the ease of preparing the specification, and do not have distinct meanings or roles in themselves. That is, the term 'unit' used in the present invention refers to a hardware component such as software, FPGA, or ASIC, and the 'unit' performs certain roles. However, 'wealth' is not limited to software or hardware. The 'part' may be configured to reside on an addressable storage medium and may be configured to run on one or more processors. Therefore, as an example, 'part' refers to components such as software components, object-oriented software components, class components and task components, processes, functions, properties, procedures, Includes subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuits, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables. The functionality provided within the components and 'parts' may be combined into a smaller number of components and 'parts' or may be further separated into additional components and 'parts'.
또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Additionally, in describing the embodiments disclosed in this specification, if it is determined that detailed descriptions of related known technologies may obscure the gist of the embodiments disclosed in this specification, the detailed descriptions will be omitted. In addition, the attached drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in this specification, and the technical idea disclosed in this specification is not limited by the attached drawings, and all changes included in the spirit and technical scope of the present invention are not limited. , should be understood to include equivalents or substitutes.
본 발명은, 독립운전 이벤트의 발생 또는 선택 시, 소규모 전력시스템이 상기 독립운전 이벤트 발생 당시의 분산 전원들을 이용하여 시스템 부하에 대한 전력 공급을 유지할 수 있는 능력을 자동으로 평가할 수 있는 방법 및 그 장치를 제안한다. 이하 명세서에서, 본 발명은 상위 전력계통에 연계되어 있는 소규모 전력시스템(즉, 계통 연계형 마이크로그리드 시스템)에 적용하는 것으로 가정한다. 다만, 본 발명은 교류 또는 직류전원으로 구성된 소규모 전력시스템에도 적용이 가능할 뿐만 아니라, 상위 전력계통과 연계되지 않는 소규모 전력시스템(즉, 독립형 마이크로그리드 시스템)에도 적용이 가능하다.The present invention provides a method and device for automatically evaluating the ability of a small power system to maintain power supply to the system load when an independent operation event occurs or is selected using distributed power sources at the time of the independent operation event. suggests. In the following specification, it is assumed that the present invention is applied to a small-scale power system (i.e., grid-connected microgrid system) connected to a higher power grid. However, the present invention can be applied not only to small-scale power systems consisting of alternating current or direct current power, but also to small-scale power systems that are not connected to the upper power system (i.e., stand-alone microgrid system).
본 발명에 따른 소규모 전력시스템은 기본적으로 운영 시스템과 전력계통에 연계된 분산 전원 및 부하로 구성된다. 상기 분산 전원으로는 전력을 생산 및/또는 출력하는 신 재생에너지원, 연료 전지(fuel cell), 에너지 저장장치(Energy Storage System, ESS) 및 발전기 등이 있으며 반드시 이에 제한되지는 않는다.The small-scale power system according to the present invention is basically composed of an operating system and distributed power sources and loads linked to the power system. The distributed power sources include, but are not necessarily limited to, new renewable energy sources that produce and/or output power, fuel cells, energy storage systems (ESS), and generators.
이하에서는, 본 발명의 다양한 실시 예들에 대하여, 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 소규모 전력시스템의 전체 구성도이다.1 is an overall configuration diagram of a small-scale power system according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 소규모 전력시스템(100)은 운영 시스템(110), 풍력 발전 시스템(120), 태양광 발전 시스템(130), 비상 발전기(140), 에너지 저장장치(150) 및 부하(160)를 포함할 수 있다. 이하, 본 명세서에서 설명하는 소규모 전력시스템(100)은 마이크로그리드 시스템을 포함하는 개념이다.Referring to FIG. 1, a small-
소규모 전력시스템(100)은 풍력 발전 시스템(120), 태양광 발전 시스템(130), 비상 발전기(140), 에너지 저장장치(150) 및 부하(160)가 계통 선로(170)에 연결되어 운영되는 소규모 전력망으로서, 계통 연계점(10)을 통해 상위 전력계통(20)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 소규모 전력시스템(100)은 전력 수급 상태에 따라 상위 전력계통(20)으로부터 전력을 공급받거나 혹은 상위 전력계통(20)으로 전력을 공급할 수 있다.The small-
운영 시스템(110)은 해당 전력시스템(100)을 구성하는 복수의 분산 자원들(120~160)과 통신선(180)으로 연결되어 상기 분산 자원들(120~160)의 동작 상태를 예측할 수 있다. 예를 들어, 운영 시스템(110)은 신 재생에너지원(120, 130)의 시간대별 발전 패턴과 부하(160)의 시간대별 소비전력 패턴 등을 예측할 수 있다. The
운영 시스템(110)은 해당 전력시스템(100)을 구성하는 복수의 분산 자원들(120~160)과 통신선(180)으로 연결되어 상기 분산 자원들(120~160)의 동작 상태를 모니터링하거나 혹은 상기 분산 자원들(120~160)의 동작을 원격으로 제어할 수 있다. 예를 들어, 운영 시스템(110)은 풍력 발전 시스템(120), 태양광 발전 시스템(130), 비상 발전기(140) 및 에너지 저장장치(150)의 동작을 감시 및 원격 제어함으로써, 전력계통을 안정화하고 소규모 전력시스템(100)을 효율적으로 운영할 수 있다.The
운영 시스템(110)은 계통 연계점(10)과 통신선(180)으로 연결되어 전력 시스템(100)과 상위 전력계통(20) 간의 연계 지점에 관한 정보를 실시간으로 획득할 수 있다. 상기 연계 지점에 관한 정보로는 전압 변동 정보, 전압/전류 파형 정보, 전압 불평형 정보, 전압 위상 정보, 역률 정보, 주파수 정보 등이 있으며 반드시 이에 제한되지는 않는다.The
운영 시스템(110)은, 독립운전 이벤트의 발생 또는 선택 시, 소규모 전력시스템(100)이 상기 독립운전 이벤트 발생 당시의 분산 전원들(120~150)을 기반으로 시스템 부하(160)에 대한 전력 공급을 유지할 수 있는 능력을 자동으로 평가하여 시스템 운영자에게 제공할 수 있다.When an independent operation event occurs or is selected, the
풍력 발전 시스템(120)은, 신 재생에너지원으로서, 풍력을 이용하여 전력을 생산할 수 있다. 상기 풍력 발전 시스템(120)을 통해 생산된 전력은 전력시스템(100)의 계통 선로(170)를 통해 에너지 저장장치(150)에 저장되거나 혹은 부하(160)로 공급될 수 있다.The wind
태양광 발전 시스템(130)은, 신 재생에너지원으로서, 태양력을 이용하여 전력을 생산할 수 있다. 마찬가지로, 상기 태양광 발전 시스템(130)을 통해 생산된 전력은 전력시스템(100)의 계통 선로(170)를 통해 에너지 저장장치(150)에 저장되거나 혹은 부하(160)로 공급될 수 있다.The solar
비상 발전기(140)는 일종의 디젤 발전기로서, 디젤 연료를 이용하여 전력을 생산할 수 있다. 마찬가지로, 상기 비상 발전기(140)를 통해 생산된 전력은 전력시스템(100)의 계통 선로(170)를 통해 에너지 저장장치(150)에 저장되거나 혹은 부하(160)로 공급될 수 있다.The
에너지 저장장치(ESS, 150)는 전력을 저장하고 필요할 때 사용 가능하도록 하는 모든 장치를 의미한다. 이러한 에너지 저장장치(150)는 풍력 발전 시스템(120) 또는 태양광 발전 시스템(130) 등과 같은 신 재생에너지원을 통해 생산되는 불규칙적인 전력을 안정화시키는 기능을 수행할 수 있다. 또한, 에너지 저장장치(150)는 전력 사용 피크(peak) 시간대가 아닌 시간대에 전력을 저장하고, 전력 사용 피크 시간대에 상기 저장된 전력을 사용함으로써 고가의 피크 전력 수요를 최소화시키는 기능을 수행할 수 있다.Energy storage device (ESS, 150) refers to any device that stores power and makes it available when needed. This
에너지 저장장치(150)는, 운영 시스템(110) 내 배터리 관리 시스템(Battery Management System, BMS)의 제어 명령에 따라, 전력 계통(170)으로부터 전력을 공급받아 충전할 수 있고, 내부에 저장된 전력을 전력 계통(170)으로 제공하여 방전할 수 있다.The
부하(160)는, 소규모 전력시스템(100)의 수용가에 위치하는 부하로서, 해당 전력시스템(100)의 분산 전원들(120~150)에서 출력하는 전력을 소비하는 모든 전자기기일 수 있다. 또한, 부하(160)는 상위 전력계통(20)으로부터 공급 받은 전력을 소비하는 모든 전자기기일 수 있다.The
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 독립운전 유지력 평가 장치의 구성 블록도이다.Figure 2 is a block diagram of an independent operation maintenance force evaluation device according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 독립운전 유지력 평가 장치(200)는 입력부(210), 출력부(220), 통신부(230), 데이터베이스(240), 독립운전 시스템 구성부(250), 독립운전 데이터 수집부(260), 전력수급 모의 운영부(270), 독립운전 유지능력 평가부(280)를 포함할 수 있다. 도 2에 도시된 구성요소들은 독립운전 유지력 평가 장치를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 독립운전 유지력 평가 장치는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다. 또한, 상기 독립운전 유지력 평가 장치(210)는 도 1의 운영 시스템(110) 내에 설치되거나 혹은 별도의 독립적인 장치로 구현될 수 있다.Referring to Figure 2, the independent operation maintenance
입력부(210)는 영상 신호 입력을 위한 카메라 또는 영상 입력부, 오디오 신호 입력을 위한 마이크로폰 또는 오디오 입력부, 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 사용자 입력부(예를 들어, 터치키(touch key), 푸시키(mechanical key) 등)를 포함할 수 있다. 본 실시 예에서, 상기 입력부(210)는 소규모 전력시스템의 독립운전 유지력 평가와 관련된 사용자 입력을 수신할 수 있다. 가령, 시스템 운영자는 입력부(210)를 통해 해당 전력시스템에서 발생할 확률이 높은 독립운전 이벤트의 형태(또는 종류)나 혹은 해당 전력시스템의 독립운전 유지력을 평가하고자 하는 독립운전 이벤트의 형태를 선택할 수 있다. 여기서, 독립운전 이벤트의 형태는 소규모 전력시스템의 독립운전 원인에 해당한다.The
출력부(220)는 디스플레이부로서, 독립운전 유지력 평가 장치(200)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 출력부(220)는 독립운전 유지력 평가 장치(200)에서 구동되는 응용 프로그램의 실행화면 정보, 또는 이러한 실행화면 정보에 따른 UI(User Interface), GUI(Graphic User Interface) 정보를 표시할 수 있다.The
통신부(220)는 유선 네트워크를 지원하기 위한 유선 통신 모듈과, 무선 네트워크를 지원하기 위한 무선 통신 모듈을 포함할 수 있다. 유선 통신 모듈은, 유선 통신을 위한 기술표준들 또는 통신방식(예를 들어, 이더넷(Ethernet), PLC(Power Line Communication), 홈 PNA(Home PNA), IEEE 1394 등)에 따라 구축된 유선 통신망 상에서 외부 서버 및 타 전력기기 중 적어도 하나와 유선 신호를 송수신한다. 무선 통신 모듈은, 무선 통신을 위한 기술표준들 또는 통신방식(예를 들어, WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), DLNA(Digital Living Network Alliance), GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), WCDMA(Wideband CDMA), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등)에 따라 구축된 무선 통신망 상에서 기지국, Access Point 및 중계기 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다.The
본 실시 예에서, 통신부(220)는, 유선 통신 모듈 및 무선 통신 모듈 중 적어도 하나를 이용하여, 소규모 전력시스템을 구성하는 분산 자원들과 데이터 교환할 수 있다.In this embodiment, the
데이터베이스(또는 메모리, 240)는 독립운전 유지력 평가 장치(200)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 데이터베이스(240)는 독립운전 유지력 평가 장치(200)에서 구동되는 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 독립운전 유지력 평가 장치(200)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 특히, 본 실시 예에서, 데이터베이스(240)는 소규모 전력시스템의 전력수급 모의 운영에 필요한 데이터들을 저장할 수 있다.The database (or memory, 240) stores data supporting various functions of the independent operation
독립운전 시스템 구성부(250)는, 시스템 운영자의 독립운전 원인 선택 시, 상기 선택된 독립운전 원인에 해당하는 분산 자원에 관한 정보를 데이터베이스(240)로부터 검출할 수 있다. 이때, 상기 데이터베이스(240)는 독립운전의 원인에 따른 분산 자원의 종류에 관한 정보를 룩업 테이블(look-up table) 형태로 미리 저장하고 있다.When the system operator selects the independent operation cause, the independent
독립운전 시스템 구성부(250)는, 시스템 운영자로부터 선택된 독립운전 원인에 해당하는 분산 자원을 배제하고, 독립운전이 가능한 분산 자원들만을 포함하는 전력시스템을 구성할 수 있다.The independent operation
독립운전 데이터 수집부(260)는, 독립운전 시스템 구성부(250)를 통해 재구성된 전력시스템의 전력수급 모의 운영에 필요한 독립운전 데이터들을 수집할 수 있다. 즉, 독립운전 데이터 수집부(260)는 해당 전력시스템을 구성하는 분산 자원들에 관한 데이터들을 수집할 수 있다. 이때, 상기 독립운전 데이터들은 수용가 부하의 일정 주기 별 부하량 예측 데이터, 신 재생에너지원의 일정 주기 별 출력량 예측 데이터, 에너지 저장장치의 PCS(Power Conversion System) 출력 정격, 배터리 용량 및 배터리 충전 상태(State of Charge, SOC)에 관한 데이터, 비상 발전기의 출력 정격 및 현재 남은 연료량에 관한 데이터, 연료전지의 출력 정격 및 현재 남은 연료량에 관한 데이터 등을 포함할 수 있다.The independent operation
독립운전 데이터 수집부(260)는 수집된 독립운전 데이터들을 데이터베이스(240)에 저장할 수 있다. 상기 데이터베이스(240)에 저장된 독립운전 데이터들은 소규모 전력시스템의 독립운전 유지력을 평가하기 위한 전력수급 모의 운영에 사용될 수 있다.The independent operation
전력수급 모의 운영부(또는 독립운전 모의 운영부, 270)는 데이터베이스(240)에 저장된 독립운전 데이터들을 기반으로 해당 전력시스템의 독립운전을 가상으로 시뮬레이션할 수 있다. 이때, 상기 전력수급 모의 운영부(270)는 해당 전력시스템을 구성하는 분산 전원들과 부하 간의 전력수급을 만족하도록 상기 분산 전원들을 모의 운전할 수 있다. 또한, 상기 전력수급 모의 운영부(270)는 해당 전력시스템의 유효전력(effective power) 수급만을 고려할 수 있다.The power supply and demand simulation operation unit (or the independent operation simulation operation unit, 270) can virtually simulate the independent operation of the power system based on the independent operation data stored in the
전력수급 모의 운영부(270)는, 해당 전력시스템의 독립운전 모의 시, 부하로 전력 공급이 가능한 분산 전원들의 전체 운영비용이 최소화되도록 상기 분산 전원들을 모의 운전할 수 있다. 상기 전력시스템을 구성하는 분산 전원들의 공급 능력에는 한계가 있기 때문에, 부하에 대한 전력 공급 능력은 해당 전력시스템의 복전 (예상) 시간에 따라 차이가 발생하게 된다.When simulating the independent operation of the power system, the power supply and demand
독립운전 유지능력 평가부(280)는 해당 전력시스템의 독립운전 모의 결과(또는 전력수급 모의 운영 결과)에 기초하여 해당 전력시스템의 독립운전 유지능력을 평가할 수 있다. 여기서, 전력시스템의 독립운전 유지능력은 해당 전력시스템의 부하에 대한 전력공급 능력으로 정의될 수 있다.The independent operation maintenance
해당 전력시스템의 독립운전 유지능력을 객관적으로 평가하기 위한 하나의 방법으로서, 독립운전 유지능력 평가부(280)는 해당 전력시스템의 독립운전 유지능력 지수를 산출할 수 있다. 상기 독립운전 유지능력 지수는, 해당 전력시스템의 분산 전원들이 미리 설정된 복전 시간까지 공급 가능한 전체 전력량을 전체 부하 전력량으로 나눈 값이다.As a method to objectively evaluate the independent operation maintenance ability of the corresponding power system, the independent operation maintenance
또한, 해당 전력시스템의 독립운전 유지능력을 객관적으로 평가하기 위한 하나의 방법으로서, 독립운전 유지능력 평가부(280)는 복전 시간까지 일정 주기 별로 해당 전력시스템의 전력수급여부를 판단하여 해당 전력시스템의 완전 공급 가능 시간을 산출할 수 있다. 즉, 전력수급 모의 운영부(270)는 복전 시간까지 일정 주기 별로 분산 전원들의 공급 가능한 전력량과 부하 전력량을 서로 비교하여 해당 전력시스템의 전력수급이 깨지는 시점을 산출할 수 있다.In addition, as a method to objectively evaluate the independent operation maintenance ability of the power system, the independent operation maintenance
이상 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 독립운전 유지력 평가 장치는 상위 전력계통과 연계된 소규모 전력시스템에서 다양한 종류의 독립운전 이벤트가 발생할 경우를 가정하여 해당 전력시스템이 복전 시간까지 시스템 부하에 대한 전력 공급을 유지할 수 있는 능력을 자동으로 평가할 수 있다.As described above, the independent operation maintenance evaluation device according to the present invention assumes that various types of independent operation events occur in a small power system linked to the upper power system, and the power system provides power to the system load until the power recovery time. The ability to maintain supply can be automatically assessed.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 독립운전 유지력 평가 방법을 설명하는 순서도이다.Figure 3 is a flowchart explaining a method for evaluating independent driving maintenance ability according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 독립운전 유지력 평가 장치(200)는, 시스템 운영자의 명령 등에 따라, 상위 전력계통과 연계 가능한 소규모 전력시스템의 독립운전 유지력을 평가하기 위한 프로그램(이하, 설명의 편의상 '독립운전 유지력 평가 프로그램'이라 칭함)을 실행하고, 해당 프로그램의 실행화면을 디스플레이부에 표시할 수 있다. Referring to FIG. 3, the independent operation maintenance
시스템 운영자는 독립운전 유지력 평가 장치(200)를 조작하여 해당 전력시스템에서 발생할 확률이 높은 독립운전 이벤트의 형태나 혹은 해당 전력시스템의 독립운전 유지력을 평가하고자 하는 독립운전 이벤트의 형태를 선택할 수 있다(S310). 여기서, 독립운전 이벤트의 형태는 소규모 전력시스템의 독립운전 원인에 해당한다.The system operator can operate the independent operation
예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 시스템 운영자는 독립운전 유지력 평가 장치(200)를 조작하여 해당 전력시스템(400)의 독립운전 원인을 상위 전력계통(20)에 정전이 발생하고 풍력 발전 시스템(120)에 문제가 발생한 것으로 선택(또는 설정)할 수 있다.For example, as shown in FIG. 4, the system operator operates the independent operation
독립운전 유지력 평가 장치(200)는, 시스템 운영자의 독립운전 원인 선택 시, 상기 선택된 독립운전 원인에 해당하는 분산 자원에 관한 정보를 검출하고, 상기 검출된 분산 자원에 관한 정보를 기반으로 독립운전이 가능한 전력시스템을 구성할 수 있다(S320).When the system operator selects the independent operation cause, the independent operation
즉, 독립운전 유지력 평가 장치(200)는 시스템 운영자로부터 선택된 독립운전 원인에 해당하는 분산 자원을 배제하고, 독립운전이 가능한 분산 자원들만을 포함하는 전력시스템을 재구성할 수 있다. 가령, 도 5에 도시된 바와 같이, 독립운전 유지력 평가 장치(200)는 시스템 운영자에 의해 선택된 독립운전 원인에 해당하는 상위 전력계통(20) 및 풍력 발전 시스템(120)을 제외한 분산 자원들(130~160)을 포함하는 전력시스템(500)을 재구성할 수 있다.In other words, the independent operation
독립운전 유지력 평가 장치(200)는, 재구성된 전력시스템의 독립운전을 모의(simulation)하기 위해 필요한 독립운전 데이터들을 수집하고, 상기 수집된 독립운전 데이터들을 데이터베이스에 저장할 수 있다(S330). 이때, 상기 독립운전 데이터들은 수용가 부하의 일정 주기 별 부하량 예측 데이터, 신 재생에너지원의 일정 주기 별 출력량 예측 데이터, 에너지 저장장치의 PCS(Power Conversion System) 정격, 배터리 용량 및 현재 충전 상태(State of Charge, SOC)에 관한 데이터, 비상 발전기의 출력 정격 및 현재 남은 연료량에 관한 데이터 등을 포함할 수 있다.The independent operation
독립운전 유지력 평가 장치(200)는 데이터베이스에 저장된 독립운전 데이터들을 기반으로 해당 전력시스템의 전력수급을 만족시키기 위한 독립운전을 가상으로 모의(simulation)할 수 있다(S340).The independent operation
좀 더 구체적으로, 독립운전 유지력 평가 장치(200)는, 전력시스템의 독립운전 모의 시, 해당 전력시스템을 구성하는 분산 전원들과 부하 간의 전력수급이 만족되도록 상기 분산 전원들을 운전할 수 있다. 즉, 독립운전 유지력 평가 장치(200)는 복전 시간까지 일정 주기 별로 아래 수학식 1을 만족하도록 전력시스템의 분산 전원들을 운전할 수 있다.More specifically, when simulating the independent operation of a power system, the independent operation
여기서, 는 분산 전원들의 일정 주기 별 공급 전력량이고, 는 일정 주기 별 부하 전력량임.here, is the amount of power supplied per schedule cycle of distributed power sources, is the load power amount per schedule cycle.
위 수학식 1에서, 해당 전력시스템을 구성하는 분산 전원들의 일정 주기 별 공급 전력량()은 아래 수학식 2와 같이 정의될 수 있다.In
여기서, 는 비상 발전기의 일정 주기 별 공급 전력량이고, 는 태양광 발전 시스템의 일정 주기 별 공급 전력량이고, 는 에너지 저장장치의 일정 주기 별 공급 전력량임.here, is the amount of power supplied by the emergency generator for each certain cycle, is the amount of power supplied per schedule cycle of the solar power generation system, is the amount of power supplied per certain cycle of the energy storage device.
또한, 독립운전 유지력 평가 장치(200)는, 전력시스템의 독립운전 모의 시, 해당 전력시스템의 최적 운영 전략에 따라 분산 전원들의 전체 운영비용이 최소화되도록 상기 분산 전원들을 운전할 수 있다. 즉, 독립운전 유지력 평가 장치(200)는 아래 수학식 3을 만족하도록 전력시스템의 분산 전원들을 운전할 수 있다.Additionally, when simulating the independent operation of a power system, the independent operation
여기서, f는 분산 전원들의 전체 운영비용 함수이고, n은 복전 (예상) 시간이고, i는 전력시스템의 전력수급여부를 판단하는 일정 주기이고, 는 분산 전원들의 일정 주기 별 공급 전력량임.Here, f is the total operating cost function of the distributed power sources, n is the power recovery (expected) time, and i is the constant cycle that determines the power supply and demand of the power system. is the amount of power supplied per schedule cycle of distributed power sources.
이러한 전력시스템의 독립운전 모의 시, 비상 발전기 및 에너지 저장장치의 공급 능력에는 한계가 있기 때문에, 부하에 대한 전력 공급 능력은 해당 전력시스템의 복전 시간에 따라 차이가 발생하게 된다. 여기서, 상기 비상 발전기의 공급 능력 제한은 아래 수학식 4와 같이 정의될 수 있고, 에너지 저장장치의 공급 능력 제한은 아래 수학식 5와 같이 정의될 수 있다.When simulating the independent operation of such a power system, there is a limit to the supply capacity of the emergency generator and energy storage device, so the power supply capacity to the load varies depending on the power recovery time of the power system. Here, the supply capacity limit of the emergency generator can be defined as
가령, 도 6에 도시된 바와 같이, 독립운전 유지력 평가 장치(200)는, 전력시스템(500)의 독립운전 모의 시, 일정 주기 별로 분산 전원들(130~150)의 공급 전력량과 부하 전력량이 일치하도록 상기 분산 전원들(130~150)을 가상으로 운전할 수 있다. 한편, 해당 전력시스템(500)의 독립운전 이벤트 발생 시, 비상 발전기(140)의 연료량 및 에너지 저장장치(150)의 SOC 상태는 시간이 경과할수록 점점 감소하기 때문에, 부하(160)에 대한 전력 공급 능력은 해당 전력시스템(500)의 복전 시간에 따라 차이가 발생하게 된다.For example, as shown in FIG. 6, when simulating the independent operation of the
독립운전 유지력 평가 장치(200)는, 해당 전력시스템의 전력수급을 위한 독립운전 모의 결과에 기초하여 해당 전력시스템의 독립운전 유지능력을 평가할 수 있다(S350). 여기서, 전력시스템의 독립운전 유지능력은 해당 전력시스템의 부하에 대한 전력공급 능력으로 정의될 수 있다.The independent operation maintenance
일 실시 예로, 독립운전 유지력 평가 장치(200)는, 해당 전력시스템의 독립운전 유지능력을 객관적으로 평가하기 위한 독립운전 유지능력 지수를 산출할 수 있다. 상기 독립운전 유지능력 지수()는, 아래 수학식 6과 같이, 해당 전력시스템의 분산 전원들이 미리 설정된 복전 시간까지 공급 가능한 전체 전력량을 전체 부하 전력량으로 나눈 값이다. As an example, the independent operation maintenance
여기서, 는 복전 시간까지의 전체 공급 전력량이고, 는 복전 시간까지의 전체 부하 전력량이고, n은 복전 (예상) 시간이고, i는 전력시스템의 전력수급여부를 판단하는 일정 주기임.here, is the total amount of power supplied until power recovery time, is the total load power amount until the power recovery time, n is the power recovery (expected) time, and i is the constant cycle that determines the power supply and demand of the power system.
좀 더 구체적으로, 도 7에 도시된 바와 같이, 독립운전 유지력 평가 장치(200)는 시스템 운영자로부터 해당 전력시스템의 복전 예상 시간(n)을 입력 받을 수 있다(S710). 독립운전 유지력 평가 장치(200)는 복전 예상 시간(n)까지 전력시스템의 독립운전을 모의한 결과에 기초하여 분산 전원들의 전체 공급 전력량과 전체 부하 전력량을 연산할 수 있다(S720). 독립운전 유지력 평가 장치(200)는 분산 전원들의 전체 공급 전력량과 전체 부하 전력량을 기반으로 해당 전력시스템의 독립운전 유지능력 평가지수()를 산출할 수 있다(S730).More specifically, as shown in FIG. 7, the independent operation
한편, 다른 실시 예로, 독립운전 유지력 평가 장치(200)는, 복전 예상 시간까지 일정 주기 별로 해당 전력시스템의 전력수급여부를 판단하여 해당 전력시스템의 전력수급 유지 시간을 산출할 수 있다.Meanwhile, in another embodiment, the independent operation
좀 더 구체적으로, 도 8에 도시된 바와 같이, 독립운전 유지력 평가 장치(200)는 시스템 운영자로부터 해당 전력시스템의 복전 예상 시간(n)을 입력 받을 수 있다(S810). 독립운전 유지력 평가 장치(200)는 복전 예상 시간(n)까지 해당 전력시스템의 전력수급을 주기적으로 판단하기 위한 일정 시간 주기(i)를 설정할 수 있다(S820). 이후, 독립운전 유지력 평가 장치(200)는 전력시스템의 독립운전 모의 결과에 기초하여 일정 시간 주기 별로 분산 전원들의 공급 전력량과 부하 전력량을 연산할 수 있다(S830). 독립운전 유지력 평가 장치(200)는 일정 시간 주기 별로 분산 전원들의 공급 전력량과 부하 전력량을 비교하여 해당 전력시스템의 전력수급여부를 판단할 수 있다(S840).More specifically, as shown in FIG. 8, the independent operation
상기 840 단계의 판단 결과, 해당 전력시스템이 전력수급을 만족하는 경우, 독립운전 유지력 평가 장치(200)는 현재 시간 주기(i)의 다음 시간 주기(i+1)를 설정한 다음 상술한 830 단계 및 840 단계의 동작을 반복하여 수행할 수 있다(S850). 한편, 상기 840 단계의 판단 결과, 해당 전력시스템이 전력수급을 만족하지 못한 경우, 독립운전 유지력 평가 장치(200)는 현재 시간 주기(i)의 이전 시간 주기(i-1)를 산출할 수 있다(S860). 여기서, 상기 검출된 이전 시간 주기(i-1)는 해당 전력시스템이 전력수급을 유지하는 시간에 해당한다.As a result of the determination in step 840, if the power system satisfies the power supply and demand, the independent operation maintenance
이상, 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 독립운전 유지력 평가 방법은 상위 전력계통과 연계된 소규모 전력시스템에서 다양한 종류의 독립운전 이벤트가 발생할 경우를 가정하여 해당 전력시스템이 복전 시간까지 시스템 부하에 대한 전력 공급을 유지할 수 있는 능력을 자동으로 평가할 수 있다.As described above, the independent operation maintenance evaluation method according to the present invention assumes that various types of independent operation events occur in a small power system linked to the upper power system, and the power system responds to the system load until the power recovery time. The ability to maintain power supply can be automatically assessed.
전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.The above-described present invention can be implemented as computer-readable code on a program-recorded medium. Computer-readable media includes all types of recording devices that store data that can be read by a computer system. Examples of computer-readable media include HDD (Hard Disk Drive), SSD (Solid State Disk), SDD (Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage device, etc. There is. Accordingly, the above detailed description should not be construed as restrictive in all respects and should be considered illustrative. The scope of the present invention should be determined by reasonable interpretation of the appended claims, and all changes within the equivalent scope of the present invention are included in the scope of the present invention.
100: 소규모 전력시스템 110: 운영 시스템
120: 풍력 발전 시스템 130: 태양광 발전 시스템
140: 비상 발전기 150: 에너지 저장장치
160: 부하100: Small power system 110: Operating system
120: wind power generation system 130: solar power generation system
140: emergency generator 150: energy storage device
160: load
Claims (11)
독립운전 이벤트 선택 시, 상기 선택된 독립운전 이벤트에 따라 상기 전력시스템을 재구성하는 단계;
상기 재구성된 전력시스템의 분산 자원들과 관련된 독립운전 데이터들을 수집하는 단계;
상기 수집된 독립운전 데이터들을 기반으로 상기 재구성된 전력시스템의 독립운전을 모의(simulation)하는 단계; 및
상기 독립운전 모의 결과에 기초하여, 상기 재구성된 전력시스템의 독립운전 유지력을 평가하는 단계를 포함하되,
상기 평가 단계는, 상기 재구성된 전력시스템의 독립운전 유지능력 지수를 산출하는 것을 특징으로 하는 독립운전 유지력 평가 방법.In the method of evaluating the independent operation maintenance ability of a power system that can be linked to a higher power power system,
When selecting an independent operation event, reconfiguring the power system according to the selected independent operation event;
collecting independent operation data related to distributed resources of the reconfigured power system;
Simulating independent operation of the reconfigured power system based on the collected independent operation data; and
Based on the independent operation simulation results, evaluating the independent operation maintenance ability of the reconfigured power system,
The evaluation step is an independent operation maintenance ability evaluation method characterized in that the independent operation maintenance ability index of the reconfigured power system is calculated.
상기 전력시스템을 구성하는 분산 자원들 중에서 상기 선택된 독립운전 이벤트에 대응하는 분산 자원을 배제하는 것을 특징으로 하는 독립운전 유지력 평가 방법. The method of claim 1, wherein the reconstructing step comprises:
A method for evaluating the maintenance of independent operation, characterized in that the distributed resource corresponding to the selected independent operation event is excluded from among the distributed resources constituting the power system.
상기 독립운전 데이터들은, 일정 주기 별 부하량 예측 데이터, 일정 주기 별 신재생 발전량 예측 데이터, PCS(Power Conversion System) 출력 정격 데이터, 배터리 용량 데이터, 배터리 SOC(State Of Charge) 데이터, 발전기 출력 정격 데이터, 발전기 연료량 데이터, 연료전지 출력 정격 데이터, 연료전지 연료량 데이터 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 독립운전 유지력 평가 방법.According to paragraph 1,
The independent operation data includes load prediction data for each schedule cycle, renewable power generation prediction data for each schedule cycle, PCS (Power Conversion System) output rating data, battery capacity data, battery SOC (State Of Charge) data, generator output rating data, An independent operation maintenance evaluation method comprising at least one of generator fuel amount data, fuel cell output rating data, and fuel cell fuel amount data.
상기 재구성된 전력시스템의 분산 전원들과 부하 간의 전력수급을 만족하도록, 상기 분산 전원들을 모의 운전하는 것을 특징으로 하는 독립운전 유지력 평가 방법.The method of claim 1, wherein the simulation step includes:
An independent operation maintenance evaluation method characterized by simulating operation of the distributed power sources to satisfy power supply and demand between the distributed power sources and loads of the reconfigured power system.
상기 부하로 전력 공급이 가능한 분산 전원들의 전체 운영 비용이 최소화되도록, 상기 분산 전원들을 모의 운전하는 것을 특징으로 하는 독립운전 유지력 평가 방법.The method of claim 4, wherein the simulation step includes:
A method for evaluating the ability of independent operation, characterized by simulating operation of the distributed power sources so that the total operating cost of the distributed power sources capable of supplying power to the load is minimized.
상기 독립운전 유지능력 지수는 아래 수학식을 통해 산출되는 것을 특징으로 하는 독립운전 유지력 평가 방법.
[수학식]
여기서, 는 분산 전원들의 전체 공급 전력량이고, 는 수용가 부하의 전체 부하 전력량이고, n은 복전 예상 시간이고, i는 전력시스템의 전력수급여부를 판단하는 일정 주기임.According to paragraph 1,
An independent driving maintenance ability evaluation method, characterized in that the independent driving maintenance ability index is calculated through the equation below.
[Equation]
here, is the total power supply of distributed power sources, is the total load power amount of the consumer load, n is the expected power recovery time, and i is the constant cycle that determines the power supply and demand of the power system.
독립운전 이벤트 선택 시, 상기 선택된 독립운전 이벤트에 따라 상기 전력시스템을 재구성하는 단계;
상기 재구성된 전력시스템의 분산 자원들과 관련된 독립운전 데이터들을 수집하는 단계;
상기 수집된 독립운전 데이터들을 기반으로 상기 재구성된 전력시스템의 독립운전을 모의(simulation)하는 단계; 및
상기 독립운전 모의 결과에 기초하여, 상기 재구성된 전력시스템의 독립운전 유지력을 평가하는 단계를 포함하되,
상기 평가 단계는, 상기 재구성된 전력시스템의 전력수급여부를 일정 주기 별로 판단하여 해당 전력시스템의 전력수급 유지 시간을 산출하는 것을 특징으로 하는 독립운전 유지력 평가 방법.In the method of evaluating the independent operation maintenance ability of a power system that can be linked to a higher power power system,
When selecting an independent operation event, reconfiguring the power system according to the selected independent operation event;
collecting independent operation data related to distributed resources of the reconfigured power system;
Simulating independent operation of the reconfigured power system based on the collected independent operation data; and
Based on the independent operation simulation results, evaluating the independent operation maintenance ability of the reconfigured power system,
The evaluation step is an independent operation maintenance evaluation method characterized in that the power supply and demand maintenance time of the power system is calculated by determining whether or not the power supply and demand of the reconfigured power system is supplied at regular intervals.
독립운전 이벤트 선택 시, 상기 선택된 독립운전 이벤트에 따라 상기 전력시스템을 재구성하는 독립운전 시스템 구성부;
상기 독립운전 시스템 구성부를 통해 재구성된 전력시스템의 분산 자원들과 관련된 독립운전 데이터들을 수집하는 독립운전 데이터 수집부;
상기 독립운전 데이터 수집부를 통해 수집된 독립운전 데이터들을 기반으로 상기 재구성된 전력시스템의 독립운전을 모의(simulation)하는 독립운전 모의 운영부; 및
상기 독립운전 모의 운영부를 통한 독립운전 모의 결과에 기초하여, 상기 재구성된 전력시스템의 독립운전 유지력을 평가하는 독립운전 유지능력 평가부를 포함하되,
상기 독립운전 유지능력 평가부는, 상기 재구성된 전력시스템의 독립운전 유지능력 지수를 산출하는 것을 특징으로 하는 독립운전 유지력 평가 장치.In the independent operation maintenance evaluation device of a power system that can be linked to a higher power system,
When an independent operation event is selected, an independent operation system configuration unit that reconfigures the power system according to the selected independent operation event;
an independent operation data collection unit that collects independent operation data related to distributed resources of the power system reconfigured through the independent operation system component;
an independent operation simulation operation unit that simulates the independent operation of the reconfigured power system based on the independent operation data collected through the independent operation data collection unit; and
An independent operation maintenance capability evaluation unit that evaluates the independent operation maintenance capability of the reconfigured power system based on the independent operation simulation results through the independent operation simulation operation unit,
The independent operation maintenance capability evaluation unit is an independent operation maintenance capability evaluation device, wherein the independent operation maintenance capability index of the reconfigured power system is calculated.
독립운전 이벤트 선택 시, 상기 선택된 독립운전 이벤트에 따라 상기 전력시스템을 재구성하는 독립운전 시스템 구성부;
상기 독립운전 시스템 구성부를 통해 재구성된 전력시스템의 분산 자원들과 관련된 독립운전 데이터들을 수집하는 독립운전 데이터 수집부;
상기 독립운전 데이터 수집부를 통해 수집된 독립운전 데이터들을 기반으로 상기 재구성된 전력시스템의 독립운전을 모의(simulation)하는 독립운전 모의 운영부; 및
상기 독립운전 모의 운영부를 통한 독립운전 모의 결과에 기초하여, 상기 재구성된 전력시스템의 독립운전 유지력을 평가하는 독립운전 유지능력 평가부를 포함하되,
상기 독립운전 유지능력 평가부는, 상기 재구성된 전력시스템의 전력수급여부를 일정 주기 별로 판단하여 해당 전력시스템의 전력수급 유지 시간을 산출하는 것을 특징으로 하는 독립운전 유지력 평가 장치.In the independent operation maintenance evaluation device of a power system that can be linked to a higher power system,
When an independent operation event is selected, an independent operation system configuration unit that reconfigures the power system according to the selected independent operation event;
an independent operation data collection unit that collects independent operation data related to distributed resources of the power system reconfigured through the independent operation system component;
an independent operation simulation operation unit that simulates the independent operation of the reconfigured power system based on the independent operation data collected through the independent operation data collection unit; and
An independent operation maintenance capability evaluation unit that evaluates the independent operation maintenance capability of the reconfigured power system based on the independent operation simulation results through the independent operation simulation operation unit,
The independent operation maintenance ability evaluation unit determines the power supply and demand of the reconfigured power system at a certain period and calculates the power supply and demand maintenance time of the power system.
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