KR102650304B1

KR102650304B1 - 하이브리드 재생 가능 발전 제어

Info

Publication number: KR102650304B1
Application number: KR1020217037685A
Authority: KR
Inventors: 패트릭 하트; 홍강 왕
Original assignee: 제네럴 일렉트릭 컴퍼니
Priority date: 2019-05-08
Filing date: 2019-05-08
Publication date: 2024-03-21
Also published as: KR20210152560A; AU2019444427A1; WO2020226639A1; US20220131386A1; EP3912249A1; AU2019444427B2

Abstract

예시적인 실시형태는 하이브리드 발전소에서 자산 부류를 동적으로 제어하기 위한 시스템 및 방법을 대상으로 한다. 일례에서, 시스템은, 적어도 하나의 부류가 재생 불가능 전력원을 포함하고 적어도 하나의 부류가 재생 가능 전력원을 포함하는 복수의 부류의 전력 자산 부류와, 복수의 부류 중의 한 전력 자산 부류를 관리하도록 구성된 전력 컨트롤러를 포함하고, 전력 컨트롤러는 해당 전력 자산 부류의 각각의 전력원에 공급되는 에러를 동적으로 형성하도록 구성된 전처리 모듈과, 해당 전력 자산 부류의 각각의 전력원의 전력 설정점을 동적으로 조정하도록 구성된 자산 제어 모듈을 포함한다.

Description

하이브리드 재생 가능 발전 제어

전기 발전은 1차 에너지원으로부터 전력을 발전시키는 것이 필요하다. 전력 산업의 전기 유틸리티에서는 최종 사용자에게 전기를 제공하는 첫 번째 단계이다. 전기는 자연에서 대량으로 발견될 수 없다. 따라서 유틸리티는 일반적으로 발전국(power station)("발전소(power plant)"라고도 함)을 통해 전기를 생산한다. 예를 들어, 발전소에서는 연소(석탄, 천연 가스 등) 또는 핵분열에 의해 연료가 공급되는 열 엔진에 의해 구동되는 전기기계 발전기를 사용하여 전기를 발전시킬 수 있지만 흐르는 물과 바람의 운동 에너지와 같은 다른 수단으로도 전기를 발전시킬 수 있다. 다른 에너지원은 태양광 발전, 지열 발전 등을 포함한다.

전기 생산 모드의 선택과 그 경제성은 수요와 지역에 따라 변한다. 경제 상황은 전세계적으로 상당히 다르기 때문에 광범위한 판매 가격이 형성된다. 수력 발전소, 원자력 발전소, 화력 발전소 및 재생 가능 소스는 고유의 장점과 단점이 있고 현지 전력 요건 및 수요 변동에 기반하여 선택이 이루어진다. 모든 전력 그리드에는 다양한 부하(load)가 있지만 일일 최소치가 기본 부하이며 계속적으로 가동되는 발전소에 의해 긍급된다. 원자력, 석탄, 석유 및 가스 발전소가 기본 부하를 공급할 수 있다.

발전소는 하이브리드 재생 가능 발전 시스템을 제공하기 위해 배터리, 가스 엔진, 전기 자동차, 풍력 터빈 및 태양열 패널과 같은 다른 전력원 및 부하와 점점 통합되고 있다. 그러나 이들 상이한 전력원은 상이한 속성을 갖는다. 일부 전력원은 비효율적이지만 응답성이 뛰어나 수요 변화에 신속하게 대응할 수 있다. 다른 전력원은 매우 효율적이지만 제공되는 전력의 양을 증가(램프업)시키려면 상당한 시간이 필요하다. 다수의 전력원의 경우, 전력원은 전력량 증가 요청보다는 전력량 감소 요청에 더 응답적이다.

발전 제어의 어려움 중 일부는 전체 전력 수요를 계속 충족하면서 부하 증가(up)/감소(down) 동안 상이한 시간 스케일로 상이한 전력 자산들을 자율적으로 조정해야 하는 필요성을 포함한다. 또한, 전체 시스템 또는 단일 컴포넌트로부터의 요구(비정상, 열화, 장애) 때문에, 각 전력 자산 컨트롤러에 대해 별도로 오프셋을 보내야 하는 필요성도 있다. 전력 수요가 발전 용량을 초과할 때에는 사용을 위해 잉여 에너지가 저장될 수 있다. 또한, 재생 가능 에너지 자원, 재생 불가능 에너지 자원, 및 저장된 에너지 자원의 사용을 최적화하여 더욱 유리하게 사용할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

본 실시형태들은 하이브리드 재생 가능 발전 시스템을 제어하기 위한 프레임워크를 대상으로 한다. 프레임워크는 동적 인자에 기초하여 각각의 개별 자산/소스의 다양한 전력 속성을 제어할 수 있는 제어 시스템을 포함할 수 있다. 하이브리드 재생 가능 발전 시스템은 재생 불가능 소스(가스, 석유, 석탄 등) 및 재생 가능 소스(태양, 풍력, 수력 등)를 포함한 상이한 유형의 전력원을 구비한 발전 단지(farm)를 포함할 수 있다. 일례로, 제어 시스템은 발전 비용을 최적화하기 위해 하나 이상의 재생 가능 소스에 대한 설정점과는 상이하게 하나 이상의 재생 불가능 소스에 대한 설정점을 수정할 수 있다. 다른 예로서, 제어 시스템은 모든 소스를 동일하게 수정할 수도 또는 하나 이상의 소스를 턴오프할 수도 있다. 일부 실시형태에서, 제어 시스템은 하나 이상의 예상치 못한 이벤트를 처리하거나 시스템의 비용 효율성을 개선하기 위해 유틸리티 회사에 의해 제공되는 설정점에서 벗어날 것을 하나 이상의 전력원에 지시할 수 있다.

제어 시스템은 시스템 아키텍처에 기초하여 각각의 전력원 자산을 개별적으로 그리고 독립적으로 조정할 수 있다. 여기서, 각각의 전력원 자산은, 각각의 전력원 자산 사이에서 공통되고 전처리 모듈, 자산 제어 모듈, 및/또는 후처리 모듈을 포함하는 제어 모듈을 포함할 수 있다. 제어 시스템은 다른 전력원 자산과는 독립적으로 특정 전력원 자산의 전처리 모듈, 자산 제어 모듈, 또는 후처리 모델의 설정을 동적으로 조정할 수 있다. 아키텍처는 특정 요구 또는 비용에 맞게 조정하기 위해 상이한 자산 부류를 동적으로 제어할 수 있으면서 재생 가능 전력원을 재생 불가능 전력원과 함께 통합하는 것이 가능하다.

예시적인 실시형태에 따르면, 제공되는 전력 시스템은, 적어도 하나의 부류가 재생 불가능 전력원을 포함하고 적어도 하나의 부류가 재생 가능 전력원을 포함하는 복수의 부류의 전력 자산과, 복수의 부류 중의 한 전력 자산 부류를 관리하도록 구성된 전력 컨트롤러를 포함하고, 전력 컨트롤러는 해당 전력 자산 부류의 각각의 전력원에 공급되는 에러를 동적으로 형성하도록 구성된 전처리 모듈과, 해당 전력 자산 부류의 각각의 전력원의 전력 설정점을 동적으로 조정하도록 구성된 자산 제어 모듈을 포함한다.

다른 예시적인 실시형태에 따르면, 제공되는 전력 시스템은, 복수의 부류의 전력 자산 - 각각의 전력 자산 부류는 상이한 유형의 전력원을 포함함 - 과, 복수의 부류 중에서 재생 가능 전력원을 포함하는 제1 부류의 전력 자산을 관리하도록 구성된 제1 전력 컨트롤러와, 복수의 부류 중에서 재생 불가능 전력원을 포함하는 제2 부류의 전력 자산을 관리하도록 구성된 제2 전력 컨트롤러를 포함하고, 제1 및 제2 전력 컨트롤러 각각은 각각의 부류의 전력 자산의 각각의 전력원에 공급되는 에러를 동적으로 형성하도록 구성된 전처리 모듈과, 각각의 부류의 전력 자산의 각각의 전력원의 전력 설정점을 동적으로 조정하도록 구성된 자산 제어 모듈을 포함한다.

다른 예시적인 실시형태에 따르면, 제공되는 방법은, 디스패치 최적화기 및 발전소 오퍼레이터 스테이션 중 적어도 하나로부터 수신되는, 발전소 전력을 제어하기 위한 제어 신호를 검출하는 단계, 재생 가능 전력원에 공급되는 에러의 형태 및 재생 가능 전력원의 전력 설정점 중 적어도 하나를 동적으로 수정함으로써 발전소에서 재생 가능 전력원을 조정하는 단계, 및 재생 불가능 전력원에 공급되는 에러의 형태 및 재생 가능 전력원의 전력 설정점 중 적어도 하나를 동적으로 수정함으로써 발전소에서 재생 불가능 전력원을 조정하는 단계를 포함한다.

도 1은 일부 실시형태에 따라 부하에 전력을 전달하기 위한 발전 시스템을 예시하는 도면이다.
도 2a는 일부 실시형태에 따라 상이한 전력원 자산들을 제어하기 위한 아키텍처를 예시하는 도면이다.
도 2b는 일부 실시형태에 따른 전력 컨트롤러의 프레임워크를 예시하는 도면이다.
도 2c는 일부 실시형태에 따라 상이한 전력원 자산들을 제어하기 위한 대안의 아키텍처를 예시하는 도면이다.
도 3a는 일부 실시형태에 따른 상이한 전력원 자산들의 전력 응답의 보드 플롯을 예시하는 도면이다.
도 3b는 일부 실시형태에 따른 총 발전소 출력 및 개별 소스 전력 출력을 예시하는 도면이다.
도 4는 일부 실시형태에 따른 하이브리드 재생 가능 발전 시스템에서 전력을 제어하기 위한 방법을 예시하는 도면이다.
도 5는 일부 실시형태에 따라 본원의 예에서 사용할 수 있는 컴퓨팅 시스템을 예시하는 도면이다.
도 6a는 일부 실시형태에 따른 가상 발전소의 제어 센터를 예시하는 도면이다.
도 6b와 도 6c는 일부 실시형태에 따른 가상 발전소에서 전력원 자산을 관리할 수 있는 발전소 컨트롤러를 예시하는 도면이다.
도면 및 상세한 설명 전체에서, 달리 설명하지 않는 한 동일한 도면 부호는 동일한 엘리먼트, 피처 및 구조를 표시하는 것임이 이해될 것이다. 이들 엘리먼트의 상대적 크기 및 묘사는 명확성, 예시, 그리고/또는 편의를 위해 과장되거나 조정될 수 있다.

이하의 상세한 설명에서는, 실시형태의 충분한 이해를 돕기 위해 다수의 특정 상세를 개시한다. 그러나, 당업자라면 이러한 특정 상세 없이도 실시형태가 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 다른 경우로 실시형태를 모호하게 하지 않기 위해 잘 알려진 방법, 절차, 컴포넌트, 및 회로는 상세하게 설명하지 않는다.

하나 이상의 특정 실시형태에 대해 이하에 설명한다. 이들 실시형태의 간결한 설명을 제공하기 위해, 실제 구현의 모든 특징을 명세서에 기술하지는 않는다. 임의의 엔지니어링 또는 설계 프로젝트와 같은, 임의의 그러한 실제 구현의 개발에 있어서, 다수의 구현에 따른 결정이, 시스템 관련 및 사업 관련 제약의 추종 등의, 개발자의 특정 목표를 달성하도록 이루져야만 하므로 어느 한 구현과 다른 구현이 다를 수 있음이 이해되어야 한다. 또한, 그러한 개발 노력이 복잡하고 시간 소모적이지만, 그럼에도 본 개시내용의 효과를 아는 당업자에게는 설계, 제작 및 제조의 일련의 작업이 될 것임이 이해되어야 한다.

다수의 전력 시스템은 상이한 유형의 다수의 전력원 자산을 포함한다. 예를 들어, 전력 시스템은 연료 전지, 배터리, 가스 엔진, 수력 발전 등을 포함할 수 있다. 에너지 생산 시에, 이들 상이한 전력원은 상이한 속성을 갖는다. 일부 전력원은 비효율적이지만 응답성이 뛰어나 수요 변화에 신속하게 대응할 수 있다. 다른 전력원은 매우 효율적이지만 제공되는 전력의 양을 증가시키려면 상당한 시간이 필요하다. 또 다른 전력원은 조정하기는 매우 어렵지만 거의 일정한 전력양을 제공한다. 다수의 전력원에 있어서, 전력원은 전력량 증가 요청보다는 전력량 감소 요청에 더 응답적이다.

예시적인 실시형태는, 효율 또는 기타 파라미터에 맞추어 상이한 전력 자산들의 전력 출력을 자동으로 변경하면서 수요와 동일한 전력을 제공하기 위해 복수의 전력 자산을 포함한 전력 시스템을 관리하는 제어 시스템을 대상으로 한다. 이 시스템은 수요 변화에 신속하게 대응하기 위하여 복수의 연결된 전력 자산의 효율적 가동을 가능하게 한다. 또한, 시스템은 임의의 단일 유형의 전력 자산 또는 전력 자산의 조합으로 제한되는 것이 아니라, 본원에서 설명하는 바와 같이 구성되는 임의의 발전 디바이스에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 시스템은 배터리, 가스 엔진, 석탄 화력 터빈, 연료 전지, 원자력 발전기 등과 같은 재생 불가능 전력원 자산, 및 풍력 터빈, 태양 전지, 수력 발전기, 지열 탭 등과 같은 재생 가능 자산을 모두 포함하는 하이브리드 시스템을 관리할 수 있다. 경년에 따라 각 전력 자산을 독립적으로 제어함으로써, 전력 시스템에 포함된 복수의 자산을 효율적으로 가동시키면서, 복수의 자산에 대해 한 자산에서 다른 자산으로 부하를 이전시킴으로써 일정한 전력 공급을 허용한다.

제어 시스템은 재생 불가능 전력원 자산을, 재생 가능 전력원 자산을 포함하는 하이브리드 시스템에 통합하기 위한 일반적인 분산 제어 프레임워크를 구현한다. 제어 프레임워크는, 최적화기 또는 발전소 컨트롤러로부터 신호를 수신하는 데 사용될 수 있고 시스템 요구, 상업적 기대치, 에러 검출 등에 기초하여 전력원 자산 부류를 독립적으로 그리고 동적으로 제어할 수 있는 전력원 컨트롤러를 포함한다. 일부 실시형태에서, 각 부류(유형)의 전력원은 전력원 그룹 전체의 전력 출력을 제어할 수 있는 공유 전력 컨트롤러를 포함할 수 있다. 다른 예로서, 발전소에서 여러 유형의 전력원을 제어하기 위해 하나의 전력 컨트롤러(예컨대, 도 2b에 도시)가 사용될 수도 있다.

또한, 각 전력원 자산에는 전처리 모듈(M1), 자산 제어 모듈(M3), 후처리 모듈(M2) 및/또는 등등과 같은 다양한 모듈을 포함하는 제어 프레임워크가 설치될 수 있다. 각 모듈은 시스템의 요구에 따라 상이한 부류의 전력원 자산의 전력 출력을 독립적으로 수정할 수 있는 제어 시스템에 의해 동적으로 제어될 수 있다.

이들 예에서 전처리 모듈은 중앙 컨트롤러를 사용할 필요 없이 각 전력원 자산에 대한 발전 조정을 가능하게 한다. 자산 제어 모듈은 최적화기로 하여금 유틸리티 또는 기타 엔티티에 의해 처음에 제공되는 것과는 상이한 전력 출력 설정점을 구현하게 할 수 있다. 한편, 후처리 모듈은 전력원 자산이 사용하는 제어 알고리즘을 우회하여 자유 실행 출력 등을 가능하게 하는 데에 사용될 수 있다.

본원에서 설명하는 하이브리드 시스템은 비용없는(free) 재생 가능 에너지를 활용하여 더 낮은 운영 비용을 제공한다. 또한, 제어 시스템은 시스템 설치 및 유지관리 비용을 절감하는 다양한 고유의 제어 방식을 창출하고 구현할 수 있다. 예시적인 실시형태는 과도적 및 정상 상태 제어 둘 다를 위한 더 넓은 응용력을 제공하면서 발전소 컨트롤러 또는 경제적 최적화기로부터 수신되는 커맨드를 통해 개별적으로 각 전력원의 독립적 조정을 가능하게 한다.

도 1은 일부 실시형태에 따라 부하(140)에 전력을 전달하기 위한 발전 시스템을 예시한다. 도 1을 참조하면, 발전 시스템은 재생 가능 전력원 자산(110)과 재생 불가능 전력원 자산(120), 에너지 저장소 및 잠재적으로 일부 부하를 갖는 발전 단지를 포함한다. 재생 가능 전력원 자산(110)은 태양, 바람, 비, 조수, 파도, 바이오매스, 지열 등을 포함할 수 있다. 재생 불가능 전력원 자산(120)은 석탄, 석유, 천연 가스 등과 같은 화석 연료를 포함할 수 있다. 이 예에서, 중앙 컨트롤러(130)는 상이한 전력원 자산들(110, 120)의 전력 출력을 조정하는 데 사용될 수 있다. 이하에서 더 설명하겠지만, 중앙 컨트롤러(130)는 후술하는 디스패치 최적화기(dispatch optimizer)를 포함할 수 있다. 중앙 컨트롤러(130)는 온프레미스 서버(on-premises server), 클라우드 플랫폼, 퍼스널 컴퓨터, 워크스테이션 등을 포함할 수 있다.

중앙 컨트롤러(130)는 전력원 자산(110, 120)이 출력하는 전력을 모니터링하는 발전소 컨트롤러를 위한 사용자 인터페이스를 포함할 수 있다. 또한, 중앙 컨트롤러는 유지관리, 설정 변경, 부품 교체 등에 대한 제안을 제공하는 애널리틱스 및 머신 러닝 알고리즘과 같은 다른 애널리틱스를 모니터링할 수 있다.

도 1의 예에서, 전체 전력 수요를 여전히 충족시키면서 부하 증가/감소 동안 상이한 시간 스케일로 상이한 전력원 자산들(110, 120)을 자율적으로 조정하는 것이 필요할 수 있다. 예를 들어, 중앙 컨트롤러(130)는 다양한 이벤트(비정상, 열화, 장애 등)에 기초하여 전체 시스템 또는 단일 컴포넌트를 제어할 수 있다. 일부 실시형태에서, 중앙 컨트롤러(130)는 상이한 전력원들(110 및 120) 사이에서 각 전력 자산 컨트롤러에 대한 오프셋을 별도로 전송할 수 있다. 전력 수요가 전력 저장소(도시 생략)의 발전 용량을 초과할 때에는 사용을 위해 잉여 에너지가 저장될 수 있다. 일부 실시형태에서, 혼합 발전 환경 내에 있더라도, 저장된 에너지 대신에 또는 이에 추가하여 재생 불가능 소스가 요구될 수도 있다.

일부 경우에는, 재생 가능, 재생 불가능 및 저장된 에너지 자원을 더 유리하게 사용할 수 있도록 이들의 사용을 최적화하는 것이 바람직할 수 있다. 경제적 최적화기와 각 자산 컨트롤러 간의 원활한 통합의 필요성이 여전히 존재한다. 플러그 앤 플레이 방식으로 사용할 수 있도록 전력 자산 컨트롤러를 범용으로 만들어야 하는 또 다른 필요성도 있다.

도 2a는 일부 실시형태에 따라 상이한 전력원 자산들을 제어하기 위한 아키텍처(200A)를 예시한다. 도 2a를 참조하면, 아키텍처(200A)는 복수의 전력원(220A, 220B, 220C, ... 220N)(본원에서는, 전력원 자산이라고도 함)을 포함한다. 이 예에서, 전력 시스템은 재생 불가능 및 재생 가능과 같은 상이한 유형의 전력원을 포함하는 하이브리드 전력 시스템일 수 있다. 예시적인 실시형태에서, 각각의 전력원 자산(220A, 220B, 220C, ... 220N)은 각각 소정 양의 전력(222A, 222B, 222C, ... 222N)을 출력한다. 여기서, 출력들은 발전 단지의 총 전력량(206)으로 조합되어 전력 그리드(도시 생략)에 출력될 수 있다. 전력 그리드에 출력되는 총 전력량(206)은 전력(222A, 222B, 222C, ... 222N)의 조합량이다. 각각의 전력원 자산(220A, 220B, 220C, ... 220N)은 (네트워크를 통해) 디스패치 최적화기(210), 발전소 컨트롤러(230) 등과 같은 시스템의 감독 계층에 대해 신호를 송수신할 수 있는 컴퓨팅 시스템에 접속될 수 있다.

전력 시스템 아키텍처(200A)는 또한 전력 피드백 루프(225)를 포함하는데, 전력 피드백 루프(225)는 총 전력량(206)을 전력 시스템 컨트롤러(204)에 전달한다. 전력 시스템 컨트롤러(204)는 전력 피드백 루프(225)로부터의 총 전력량(206) 및 전력 설정점(202)(전력 수요량으로도 알려짐)을 수신한다. 일부 실시형태에서, 전력 설정점(202)은 전력 그리드와 연관된 유틸리티에 의해 설정된다. 전력 시스템 컨트롤러(204)는 총 전력량(206)과 전력 설정점(202) 사이의 차이에 기초하여 에러량을 결정할 수 있다. 에러량은 전력원 자산(220A, 220B, 220C, ... 220N)의 전력 출력(222A, 222B, 222C, ... 222N)을 조종할 수 있다. 예시적인 실시형태에서, 에러량은 전력 설정점(202)을 충족시키기 위해 생성되어야 하는 추가 전력량이다. 예시적인 실시형태에서, 전력 시스템(200A)은 전력 설정점(202)에 필요한 것보다 더 많은 전력을 출력하지 않는다. 이 예에서, 전력원 자산의 수는 임의의 특정 수 또는 특정 종류에 제한되지 않는다. 예를 들어, 전력 시스템 아키텍처(200A)는 전력 설정점(202)을 충족시키기 위해 전력에 기여하도록 함께 결합되는 임의의 수의 전력 자산을 포함할 수 있다.

다양한 실시형태에 따르면, 전력 시스템 아키텍처(200)는 또한 디스패치 최적화기(210)(본원에서는 최적화기라고도 함)를 포함한다. 최적화기(210)는 전력 시스템 컨트롤러(204)를 포함한 일반 제어 시스템의 일부일 수 있다. 최적화기(210)는 전력원 자산(220A, 220B, 220C, ... 220N)의 전력 설정(출력)을 동적으로 수정하기 위한 제어 신호(212A, 212B, 212C, ... 212N)를 생성할 수 있다. 도 2b와 관련하여 이하에서 더 설명하겠지만, 각각의 전력원 자산은, 개별 전력원 자산에 대한 다양한 전력 제어 설정의 동적 조정/수정을 제공하는, 내부에 구현된 제어 프레임워크에 의해 제어될 수도 있거나 또는 다르게 제어 프레임워크를 포함할 수도 있다.

이렇게, 최적화기(210)는 전력원 자산(220A, 220B, 220C, ... 220N)이 최적으로 수행할 수 있도록 감독 제어 계층/최적화를 구현할 수 있다. 이 최적화기(210)는 전력이 한 전력원 자산에서 다른 전력원 자산으로 전달되는 비율(rate)을 제어할 수 있다. 이것은 루프에 여러 컨트롤러가 있고 이들 사이에 공통 공유 에러를 갖는 폐쇄 루프 아키텍처이다. 이것은 매우 강력한 제어 아키텍처이다. 전력원 자산 중 하나가 소실될 경우, 받게 되는 에러는 다른 자산들과 공유된다. 에러에 대해 작동하는 다수의 컨트롤러(최적화기(210)의 제어 하에 있음)가 시스템의 변경에 대한 응답을 지원할 수 있다. 각각의 전력원 자산(220A, 220B, 220C, ... 220N)은 도 2b에 도시하는 바와 같이 자체 컨트롤러(200B)를 가질 수 있고, 컨트롤러(200B)는 자산의 유형(바람, 태양, 석탄, 천연 가스 등)에 맞춰질 수 있다. 이에 발전 단지의 전체 제어는 사용 가능한 전력원 자산을 그리고 언제든지 사용하기에 적합한 전력원 자산을 기반으로 한다.

일부 실시형태에서, 상이한 전력원 자산(220A, 220B, 220C, .. 220N)은 가상 발전소의 일부일 수 있다. 이 예에서, 복수의 부류의 전력 자산이 가상 발전소에 포함되고 클라우드 기반의 중앙 제어 시스템이 분산된 전력원의 전력 집계(aggregation)를 제어할 수 있다.

도 2b는 도 2a에 도시한 전력 자산(220A, 220B, 220C, ..220N) 등과 같은 전력 자산에 의해 통합되거나 달리 사용될 수 있는 전력 컨트롤러의 프레임워크(200B)를 예시한다. 시스템 내의 전력원 자산 각각은 자체 제어 프레임워크를 포함할 수 있으므로 상이한 부류의 전력원 자산 사이에서 독립된(별도의) 동적인 제어를 상이하게 하는 것이 가능하다.

도 2b를 참조하면, 프레임워크(200B)는 전력원(280)을 포함한다. 예시적인 실시형태에서, 전력원(280)은 전기 에너지를 생성한다. 전력원(280)은 가스 엔진, 석탄 화력 터빈, 석유 기반 전력원, 원자력 발전기, 풍력 터빈, 태양 전지, 수력 발전기, 지열 탭, 및 에너지를 생성할 수 있는 기타 디바이스를 포함하지만 이들에 한정되지 않는다. 일부 실시형태에서, 전력원(280)은 같은 위치에 있지 않지만 단일 자산으로서 제어되는 전력 자산의 그루핑 또는 수요 응답 이벤트를 통해 생성된 것과 같은 가상 전력 디바이스이거나 이를 포함한다. 각각의 상이한 전력원(280)은 대응하는 전력원(280)의 가동을 제어하는 여러 속성 또는 파라미터를 포함한다.

예를 들어, 배터리는 전력 출력의 변화에 신속하게 응답하며 전력의 급격한 증가가 필요할 때 사용될 수 있다. 그러나 배터리는 소모되고 재충전되어야 한다. 일반적으로 배터리는 장기간 사용할 수 없다. 또 다른 예는 배터리보다 더 오랜 시간 동안 전력을 공급할 수 있지만 시동에 많은 양의 시간이 필요한 가스 엔진이다. 세번째 예는 장기간에 걸쳐 효율적인 전력을 제공하지만 전력 출력을 높이려면 상당한 양의 시간이 필요한 연료 전지이다. 예시적인 실시형태에서, 연료 전지는 고체 산화물 연료 전지이다. 다른 잠재적인 속성은 전력원(280)의 상태, 전력원(280)의 과거 가동, 및 전력원(280)의 오퍼레이터가 원하는 다른 속성 또는 파라미터를 포함한다.

프레임워크(200B)는 전력원(280)이 생산하는 에너지의 양을 제어한다. 예시적인 실시형태에서, 프레임워크(200B)는 전처리 모듈(250)(본원에서 M1으로 지칭됨), 컨트롤러 이득 Kp(282) 및 Ki(284), 적분기(286), 및 자산 제어 모듈(270)(본원에서 M3으로 지칭됨)을 더 포함한다. 또한, 프레임워크(200B)는 후처리 모듈(260)(본원에서 M2로 지칭됨)도 포함한다. 이 예에서, 전처리 모듈(250)은 저역 통과 필터, 고역 통과 필터, 대역 통과 필터, 대역 저지 필터, 속도 제한기, 사용자 무시 설정(user-override setting) 등을 포함하나 이에 제한되지 않는 전력 에러 적응을 위한 임의 유형의 엘리먼트를 포함할 수 있다. 이에 전력 출력은 이하에서 더 설명하는 자유 실행 모드(free running mode), 재생 가능 모드(renewable mode), 및 전체 출력제한 모드(full curtailment mode)를 포함할 수 있는 상이한 전력 출력 모드들 사이에서 스위칭될 수 있다. 후처리 모듈(260)은 선택적이며 제어 알고리즘을 우회할 수 있는 방식을 제공한다. 또한, 자산 제어 모듈(270)은 경제적 최적화기와 같은 감독 계층으로부터의 자산 전력 설정점 및 단위 확약 커맨드를 수신하기 위한 인터페이스를 제공한다.

다양한 실시형태에 따르면, 전처리 모듈(250), 후처리 모듈(260), 및 자산 제어 모듈(270) 각각은 도 2a에 도시하는 시스템의 감독 계층으로부터 제어 신호(252, 262, 272)를 각각 수신할 수 있다. 예를 들어, 최적화기(210)(또는 도 2c에 도시하는 발전소 컨트롤러(230))는 전체 전력 시스템의 현재 요구에 기초하여 모듈(250, 260, 270) 중 임의의 것의 작동을 수정하기 위해 제어 신호를 제공할 수 있다. 전처리 모듈(250), 후처리 모듈(260), 및 자산 제어 모듈(270)의 값은 디스패치 오퍼레이터(210)에 의해 관리될 수 있다. 일부 실시형태에서, 상이한 부류의 자산 각각의 제어는 발전소 전체의 상이한 비용 또는 전력 마진 목표를 달성하기 위해 상이하게 관리/제어될 수 있다.

다양한 실시형태에 따르면, 전처리 모듈(250)은 적분기 주변의 블리드(bleed)에 대한 이득을 변경하기 위해 사용중인 필터의 유형을 변경하도록 제어될 수 있다. 이 경우, 전처리 모듈의 필터 로직은 전력원(280)에 공급되는 에러의 형태를 변경하도록 동적으로 조정될 수 있다. 다른 예로서, 자산 제어 모듈(270)은 초기 설정점(유틸리티)에 의해 주어진 것과는 상이한 설정점에서 전력원(280)을 가동시키도록 조정될 수 있다. 여기서, 자산 제어 모듈(270)은 소정 부류(그룹)의 전력원(280)의 전력 설정점이 장기간에 걸쳐 원하는 점을 중심으로 점진적으로 바이어싱하도록 동적으로 조정될 수 있는 반면, 전처리 모듈(250)은 전력원에 즉시 공급되는 에러의 형태를 변경하도록 조정될 수 있다. 다른 예로서, 후처리 모듈(260)은 제어를 모두 우회하고 일정 전력량 등을 전력원에 공급하도록 지시받을 수 있다. 여기서, 후처리 모듈(260)은 스위치 또는 다른 수단을 통해 신호를 비활성화할 수도 있다. 또한, 도 2b에 도시하는 상이한 부류의 자산들은 발전소에서 수행되고 있는 다양한 유형의 모드에 기초하여 상이하게 조정될 수 있다. 즉, 상이한 자산 부류에 대해, 발전소 전체의 총 비용 또는 마진 목표에 기초하여, 전처리 모듈(250), 후처리 모듈(260), 및/또는 자산 제어 모듈(270)을 상이하게 수정하는 것이 가능하다.

전처리 모듈(250)이 에러량을 허용할 경우, 에러량은 컨트롤러 이득 Kp(282) 및 Ki(284)로 전송될 수 있다. 컨트롤러 이득 Kp(282) 및 Ki(284)는 전력원(280)으로부터 원하는 응답을 제공하기 위해 각각 조정될 수 있다. 예를 들어, 에러량이 10 MW라면 컨트롤러 이득 Kp(282) 및 Ki(284)는 각각 0.1로 설정될 수 있다. 이에, 관찰된 전력 에러가 0 MW에 접근함에 따라 감소하는 1 MW/초의 초기 램프 속도로, 전력원(280)의 전력 출력에서 1 MW 초기 스텝을 산출한다. 예시적인 실시형태에서, Kp(282) 및 Ki(284)는 전력원(280)의 속성에 기초한다. 일 예에 있어서, Kp(282) 및 Ki(284)는 전력원(202)의 전력 출력을 느리게 또는 빠르게 증가시키도록 구성된다.

적분기(286)는 전력원(280)이 생산하는 전력량을 추적할 수 있다. 앞의 예를 사용하면, Kp(282) 및 Ki(284) 모두는 0.1로 설정되고 각각의 출력이 1 MW이다. 전력원(280)은 20 MW를 생산하고 있었고 새로운 전력 설정점 30 MW이 수신된다. 적분기(286)는 1 MW 출력을 수신하고 해당 설정을 21 Mw로 증가시킨다. 적분기(286)의 출력은 1 MW/초의 속도로 그 출력을 증가시키기 시작하고 해당 컨트롤러 출력은 Kp(282)의 출력과 조합된다. 1초 후 조합된 전력 컨트롤러 출력은 총 22 MW이다. 전력 컨트롤러가 전력원(280)에 22 MW의 전력을 생산할 것을 지시할 수 있다. 에러량이 0으로 감소되지 않고 에러량이 여전히 전력 컨트롤러의 필터에 의해 허용되는 주파수 내에 있으면, 전력 컨트롤러(204)는 8 MW의 에러량(126)을 수신할 것이고 프로세스는 반복될 것이다.

자산 제어 모듈(270)은 또한 자산 제어 모듈로도 지칭될 수 있다. 자산 제어 모듈(270)은 최적화기(210) 또는 발전소 컨트롤러와 같은 감독 계층으로부터 제공되는 설정점에 기초하여 전력원(280)에 의한 전력 출력의 설정점을 감소 또는 증가시키기 위해 사용될 수 있다. 일례는 자산의 최적 전력 설정점이 유틸리티로부터 처음에 제공된 전력 설정점에서 벗어난 경우를 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 또 다른 예로, 감독 컨트롤러는 가장 효율적인 가동 조건 또는 최저 비용 가동에 기초하여 각 자산에 대한 최적의 설정점을 정의한다. 또 다른 예는 특정 시나리오에 맞게 시스템(100)을 준비하는 것, 즉 예정되지 않은 그리드 정전을 처리하기에 충분한 배터리 충전 상태를 항상 확인하는 것을 포함한다.

도 2a의 예에서, 각 부류의 전력원은 프레임워크(200B)로 대표되는 자체의 각각의 전력 컨트롤러를 포함한다.

도 2c는 일부 실시형태에 따른 전력원 자산의 대안의 아키텍처(200C)를 예시한다. 이 예에서, 아키텍처(200C)는 디스패치 최적화기(210)와 상호작용하고 이로부터 제안을 수신하는 발전소 오퍼레이터(230)(워크스테이션, 컴퓨팅 단말 등)를 포함한다. 예를 들어, 디스패치 최저화기(210)는 전체 시스템의 총 부하에 대한 예측, 전기 가격, 연료 가격, 전력원 자산에 대한 환경 모니터링 등을 발전소 오퍼레이터(230)에게 제공할 수 있다. 이 예는 또한 디스패치 가능한 부하(240) 및 제어되지 않는 부하(245)를 포함한다.

도 2c의 구성에서, 발전소 컨트롤러(230)는 전력원 자산(220A, 220B, 220C, ... 220N)의 각 그룹에 대한 설정점 및 구성을 조정할 수 있다. 이 예에서, 디스패치 최적화기(210)는 다양한 최적화 함수에 기초하여 전력원 자산(220A, 220B, 220C, ... 220N)의 각 자산 부류에 대한 원하는 설정점을 생성할 수 있다. 또한, 제어 가능 부하(디스패치 부하(240))는 다른 전력원 자산(220A, 220B, 220C, ... 220N)으로부터의 조합 출력을 포함하는 발전 단지로부터의 순전력을 조절하는 데 사용할 수 있는 전력 소비치를 제공할 수 있다. 예를 들어, 제어 가능 부하(240)는 난방/환기/공조(HVAC, heating, ventilation, and air conditioning), 수영장 펌핑, 세탁기, 조명 등 중 하나 이상을 포함하는 전력원 자산 부류를 포함할 수 있다. 다른 예로서, 제어 가능 부하(240)는 배터리 등과 같은 에너지 저장 디바이스를 포함할 수 있다. 여기서, 발전소 컨트롤러(230)는 또한 제어 가능 부하(240)에 대한 설정점 및 구성을 조정할 수 있다. 또한, 제어 불가능 부하(245)는 발전 단지의 순전력에 대한 교란으로 관찰될 수 있는 전력 소비치를 제공할 수 있다. 일부 실시형태에서, 제어되지 않는 부하(245)는 복수의 전력원 자산(220A, 220B, 220C, ... 220N) 중 하나 이상을 수용한 발전소에서 컴포넌트를 실행하는 데 필요하다.

본원에서 설명하는 아키텍처에 기초하여, 하이브리드 제어 시스템은 다양한 전력 출력 모드를 구현할 수 있다. 감독 계층은 그리드 요건을 충족하기 위해 전체 출력제한 모드를 우선순위화할 수 있지만, 표준 가동에서는 가동될 모드를 정의하기 위해 하이브리드 최적화를 연기할 수 있다. 제어 모드의 예는 자유 실행 모드, 재생 가능 실행 모드, 및 전체 출력제한 모드를 포함한다. 자유 실행 모드에서는, 발전 단지 레벨 전력 설정점이 시행되지 않을 수도 있다. 이 예에서, 각 전력원 자산 부류/유형은 그 자체의 설정점이 제공될 수 있고, 각 전력원 자산 부류의 제어는 다른 것과 독립적이다.

다른 예로서, 재생 가능 실행 모드에서는, 발전 단지 레벨 설정점이 시행되며, 재생 가능 전력원 자산 부류는 이 가동 모드에서 출력제한되지 않는다. 이 예에서, 제어 가능 연료가 있는 기타 자산 및 에너지 저장소를 활용하여 원하는 발전 단지 설정점을 충족시킨다. 예를 들어, 각 전력원 자산 부류는 원하는 설정점을 중심으로 바이어싱되지만, 발전 단지 전력 요건을 충족시키기 위해 벗어날 것이다. 또 다른 예로, 전체 출력제한 모드도 발전 단지 레벨 설정점을 시행할 수 있다. 그러나, 이 예에서 모든 전력원 자산 부류는 발전 단지 설정점을 충족시키기 위해 출력제한될 수 있다. 이 예에서, 각 전력원 자산 부류는 원하는 설정점을 중심으로 바이어싱될 수 있지만 발전 단지 전력 요건을 충족시키기 위해 벗어날 것이다.

여러 유형의 자산이 있는 발전 단지를 제어할 때의 어려움 중 하나는, 하나의 자산(예컨대, 배터리)으로 대응하면, 이유가 없는 한 그 자산은 설정된 전력 레벨로 남아 버린다는 것이다. 예를 들어 발전 단지에서 2 MW의 전력을 생산하는 경우 발전 단지에서는 배터리를 사용하여 신속하게 대응할 수 있지만, 배터리 만으로는 보유할 수 있는 에너지의 양이 제한되어 있으며 어느 시점에서 방전된다. 예시적인 실시형태의 제어 프레임워크는 시간이 지남에 따라 전력을 배터리로부터 유효한 다른 자산으로 동적으로 전환할 수 있는 기능을 제공한다.

도 3a는 일부 실시형태에 따른 상이한 전력원 자산들의 전력 응답의 보드 플롯(300A)을 예시한다. 이 예에서, 제1 전력원 자산(302)은 연료 전지에 대응할 수 있고, 제2 전력원 자산(304)은 가스 엔진에 대응할 수 있고, 제3 전력원 자산(306)은 배터리에 대응할 수 있다. 이 예에서, 보드 플롯(300A)은 제1 전력원 자산(302), 제2 전력원 자산(304), 및 제3 전력원 자산(306) 각각에 대해, 주파수 응답의 크기를 데시벨로 나타내는 크기 플롯 및 위상 변이를 나타내는 위상 플롯을 포함한다.

전력 출력 동작 중에, 목표는 작업에 적합한 자산을 사용하는 것이다. 예를 들어, 배터리는 신속하게 응답할 수 있지만 매우 오랫동안 응답할 수 없다. 또 다른 예로, 원자력 발전소는 응답은 느리지만 배터리보다 더 지속 가능한 발전을 장기간 제공할 수 있다. 또한, 하이브리드 발전소는 풍력 터빈, 태양열 패널, 물 등과 같은 재생 가능 소스를 포함할 수 있다. 예시적인 실시형태는 전체 응답이 시스템의 현재 전력 요구에 가장 적합하도록 이들 자산을 화합적으로 작동하게 하는 방식을 찾으려고 한다. 전체 발전량은 수요 곡선을 따를 것이다. 이것은 해결되고 있는 기술적인 문제이다. 시스템은 상이한 전력원 자산들의 상이한 응답 시간을 활용할 수 있다(예컨대, 배터리는 밀리초 내에 응답할 수 있고, 연료 전지는 수분이 걸릴 수 있고, 풍력 터빈은 10-20초가 걸릴 수 있고, 등등이다).

도 3b는 일부 실시형태에 따른 총 발전소 출력 및 개별 소스 전력 출력을 예시한다. 이 예에서, 상측 그래프(310A)는 시간에 따른 전력원 자산들의 조합 시스템의 전력 출력(308)을 보여준다. 여기서, y축은 전력 출력이고 x축은 시간이다. 한편, 하측 그래프(310B)에는, 3개의 상이한 전력원 자산(302, 304, 및 306) 각각의 전력 출력을 나타낸다.

그래프(310A)에서 보다시피, 전력 시스템의 총 전력 출력(308)은 0 PU로부터 1 PU까지 즉시 증가한다. 그래프(310B)에서, 제3 전원 자산(306)(배터리)으로부터의 전력 출력은 1 PU의 요구된 수요를 충족시키기 위해 즉시 증가한다. 그러나, 전력원 자산(306)으로부터의 전력 출력은 제2 전력원 자산(304)(가스 엔진)으로부터의 전력 출력이 증가함에 따라 감소한다. 그래프(310A)에서 보다시피, 이 전환중에 총 출력 전력(308)은 변하지 않는다. 그래프(310B) 전체에 걸쳐, 제1 전력원 자산(302)(연료 전지)으로부터의 전력 출력은 연료 전지가 총 전력 출력(308)에 필요한 모든 전력을 효과적으로 제공할 때까지 천천히 증가한다. 추가적으로, 제3 전력원 자산(306)은 제3 전력원 자산(306)이 재충전하는 동안 일정 기간 동안 음의 전력을 생산하는 것으로 도시된다.

이 예에서 배터리는 가스 엔진이 작동하는 동안 증가하는 수요에 따라 즉시 전력을 출력하도록 구성된다. 그런 다음 연료 전지는 증가하는 수요를 충족시키기 위해 천천히 램프업하고 가스 엔진은 연료 전지가 생산하는 전력량과 수요량 간의 차이를 커버한다. 다른 시나리오에서는 상이한 전력원 자산의 구성은 상이한 거동을 갖는다. 또 다른 시나리오에서, 복수의 전력 자산은 복수의 배터리를 포함하는데, 이들 배터리는 배터리를 재충전하는 연료 전지에 전력을 전달하기 전에 순환된다. 추가 시나리오에서, 가스 엔진용 필터 로직 모듈은 특정 날짜의 특정 시간에 가스 엔진에 대한 유지보수가 수행될 예정임을 알고 준비중에 가스 엔진의 전원을 차단한다.

도 4는 일부 실시형태에 따른 하이브리드 재생 가능 발전 시스템에서 전력을 제어하기 위한 방법(400)을 예시한다. 예를 들어, 방법(400)은 웹 서버, 사용자 디바이스, 데이터베이스, 온프레미스 서버, 클라우드 플랫폼, 데스크탑 PC, 모바일 디바이스 등과 같은 컴퓨팅 시스텀에 의해 수행될 수 있다. 도 4를 참조하면, 410에서, 방법은 디스패치 최적화기 및 발전소 오퍼레이터 스테이션 중 적어도 하나로부터 수신되는, 발전소 전력을 제어하기 위한 제어 신호를 검출하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어 신호는 복수의 상이한 발전원을 포함하는 하이브리드 재생 가능 발전 시스템의 전력 출력을 수정하기 위한 요청을 포함할 수 있다. 예를 들어, 요청은 사용자로부터의 요청, 자동 생성된 요청(예컨대, 디스패치 최적화기 등에 의해), 발전소 오퍼레이터로부터의 요청 등을 포함할 수 있다.

420에서, 방법은, 재생 가능 전력원에 공급되는 에러의 형태 및 재생 가능 전력원의 전력 설정점 중 적어도 하나를 동적으로 수정함으로써 발전소에서 재생 가능 전력원을 조정하는 단계를 포함할 수 있고, 및 430에서, 방법은 재생 불가능 전력원에 공급되는 에러의 형태 및 재생 가능 전력원의 전력 설정점 중 적어도 하나를 동적으로 그리고 상이하게 수정함으로써 발전소에서 재생 불가능 전력원을 조정하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 재생 가능 전력원 및 재생 불가능 전력원의 조정은, 재생 가능 전력원 및 재생 불가능 전력원에 서로 독립적으로 고유의 전력 설정점이 각각 공급되는 자유 실행 모드, 재생 가능 전력원에 의한 전력 출력은 축소되지 않고 재생 불가능 전력원에 의한 전력 출력은 축소되는 재생 가능 실행 모드, 및 복수의 상이한 발전원 각각에 의한 전력 출력이 축소되는 전체 출력제한 모드 중 하나를 구현하는 단계를 포함할 수 있다.

440에서, 방법은 제어 가능 부하에 공급되는 에러 및 제어 가능 부하의 전력 설정점 중 적어도 하나를 동적으로 수정함으로써 발전소에서 제어 가능 부하를 조정하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어 가능 부하(디스패치 부하(240))는 다른 전력원 자산으로부터의 조합 출력을 포함하는 발전 단지로부터의 순전력을 조절하는 데 사용할 수 있는 전력 소비치를 제공할 수 있다. 예를 들어, 제어 가능 부하는 난방/환기/공조(HVAC), 수영장 펌핑, 세탁기, 조명 등 중 하나 이상을 포함하는 전력원 자산 부류를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 제어 가능 부하는 배터리 전력, 또는 기타 에너지 저장 수단을 포함할 수 있다. 여기서, 발전소 컨트롤러는 제어 가능 부하에 대한 설정점 및 구성도 조정할 수 있다.

420 및 430에서 수행되는 조정은 전처리 모듈(에러 형태), 자산 제어 모듈(설정점 바이어스), 및 후처리 모듈(우회)와 같은 선택된 발전원의 제어 모듈의 설정에 대한 동적 수정을 포함할 수 있다. 조정은, 유틸리티에 의해 설정되는 선택된 발전원의 전력 설정점을 증가 또는 감소시키는 신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 신호 생성은, 선택된 발전원에 의해 출력되는 전력을 감소시키도록 구성되는 필터 로직을 수정하는 신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 신호 생성은, 선택된 발전원에 의해 출력되는 전력량을 제어하는 데 사용되는 제어 알고리즘을 우회할 것을 전력 제어 모듈에 지시하는 제어 신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 신호 생성은 유틸리티에 의해 구현되는 전력 설정점에서 벗어나도록 선택된 발전원의 전력 설정점을 동적으로 수정하는 제어 신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

일부 실시형태에서, 신호 생성은 복수의 상이한 발전원에 대해 상이한 제어 신호를 생성하는 단계, 및 상이한 발전원에 상이한 제어 신호를 각각 전송하는 단계를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 신호 생성은 재생 가능 발전원의 전력 설정점을 조정하는 제1 제어 신호, 및 재생 가능 발전원의 설정점과는 상이한 레벨로 재생 불가능 발전원의 전력 설정점을 조정하는 제2 제어 신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

일부 실시형태에서, 제어 신호는 상이한 부류의 발전원에 대한 설정점을 조정하는 발전소 컨트롤러에 의해 생성될 수 있다. 일부 실시형태에서, 제어 신호는 하나 이상의 최적화 함수에 기초하여 상이한 부류의 발전원에 대한 설정점을 생성하는 디스패치 최적화기에 의해 생성될 수 있다. 일부 실시형태에서, 제어 신호는 복수의 상이한 발전원 중에서 선택된 발전원에 다른 발전원과는 독립적으로 고유의 전력 설정점이 공급되는 자유 실행 모드를 트리거링할 수 있다.

일부 실시형태에서, 선택된 발전원은 재생 가능 발전원일 수 있고, 제어 신호는, 재생 가능 발전원에 의한 전력 출력은 축소되지 않고 재생 가능 발전원에 의해 생성되지 않은 나머지 수요에 기초하여 복수의 상이한 발전원 중 재생 불가능 발전원에 의한 전력 출력은 축소되는 재생 가능 실행 모드를 트리거링한다. 일부 실시형태에서, 제어 신호는 복수의 상이한 발전원 각각에 의한 전력 출력이 축소되는 전체 출력제한 모드를 트리거링할 수 있다.

전술한 실시형태는, 하드웨어로, 프로세서에 의해 실행되는 컴퓨터 프로그램으로, 펌웨어로, 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 저장 매체 또는 저장 디바이스와 같은 컴퓨터 판독 가능 매체 상에 수록될 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 프로그램은 랜덤 액세스 메모리("RAM"), 플래시 메모리, 리드 온리 메모리("ROM"), 소거 가능한 프로그래머블 리드 온리 메모리("EPROM"), 전기적으로 소거 가능한 프로그래머블 리드 온리 메모리("EEPROM"), 레지스터, 하드 디스크, 이동식 디스크, 컴팩트 디스크 리드 온리 메모리("CD-ROM"), 또는 당업계에 알려진 임의의 다른 형태의 저장 매체에 상주할 수 있다.

저장 매체는 프로세서가 저장 매체에 대해 정보를 읽고 정보를 기록할 수 있도록 프로세서에 결합될 수 있다. 대안으로, 저장 매체는 프로세서에 일체화될 수도 있다. 프로세서 및 저장 매체는 주문형 집적 회로("ASIC", application specific integrated circuit)에 상주할 수도 있다. 대안으로, 프로세서 및 저장 매체는 별개의 컴포넌트로서 존재할 수도 있다. 예를 들어, 도 5는 전술한 컴포넌트의 임의의 것 등을 나타내거나 통합될 수 있는 예시적인 컴퓨팅 시스템(500)을 도시한다. 도 5는 본원에서 설명하는 실시형태의 사용 또는 기능의 범위에 대한 임의의 제한을 제안하는 것이 의도되지 않는다. 컴퓨팅 시스템(500)은 전술한 기능의 임의의 것이 구현될 수도 그리고/또는 전술한 기능의 임의의 것을 수행할 수도 있다.

컴퓨팅 시스템(500)은 수많은 다른 범용 또는 특수 목적 컴퓨팅 시스템 환경 또는 구성과 함께 동작하는 컴퓨터 시스템/서버를 포함할 수 있다. 컴퓨팅 시스템(500)으로 사용하기에 적합할 수 있는 잘 알려진 컴퓨팅 시스템, 환경. 및/또는 구성의 예는, 위의 시스템 또는 디바이스의 임의의 것 등을 포함할 수 있는, 퍼스널 컴퓨터 시스템, 서버 컴퓨터 시스템, 씬(thin) 클라이언트, 씩(thick) 클라이언트, 핸드헬드 또는 랩톱 디바이스, 태블릿, 스마트폰, 데이터베이스, 멀티프로세서 시스템, 마이크로프로세서 기반 시스템, 셋톱 박스, 프로그래머블 소비자 가전제품, 네트워크 PC, 미니 컴퓨터 시스템, 메인프레임 컴퓨터 시스템, 분산 클라우드 컴퓨팅 환경, 데이터베이스 등을 포함하지만, 이들에 제한되지 않는다. 본원에서 설명하는 다양한 실시형태에 따르면, 컴퓨팅 시스템(500)은 토큰화 플랫폼, 서버, CPU 등일 수 있다.

컴퓨팅 시스템(500)은 컴퓨터 시스템에 의해 실행되는, 프로그램 모듈과 같은, 컴퓨터 시스템 실행 가능한 명령어의 일반적 콘텍스트에서 설명될 수 있다. 일반적으로, 프로그램 모듈은 특정 태스크를 수행하거나 특정 추상 데이터 타입을 구현하는, 루틴, 프로그램, 오브젝트, 컴포넌트, 데이터 구조 등을 포함할 수 있다. 컴퓨팅 시스템(500)은 통신 네트워크를 통해 링크되는 리모트 프로세싱 디바이스에 의해 태스크가 수행되는 분산형 클라우드 컴퓨팅 환경에서도 실시될 수 있다. 분산형 클라우드 컴퓨팅 환경에서는, 프로그램 모듈이 메모리 저장 디바이스를 포함하는 로컬 및 리모트 컴퓨터 시스템 둘 다에 위치할 수 있다.

도 5를 참조하면, 컴퓨팅 시스템(500)은 범용 컴퓨팅 디바이스의 형태로 도시된다. 컴퓨팅 시스템(500)의 컴포넌트는 네트워크 인터페이스(510), 하나 이상의 프로세서 또는 프로세싱 유닛(520), 포트, 인터페이스 등을 포함할 수 있는 출력(530), 또는 디스플레이, 프린터 등과 같은 다른 디바이스로 데이터 신호를 출력하기 위한, 다른 하드웨어, 및 시스템 메모리 등을 포함할 수 있는 저장 디바이스(540)를 포함할 수 있지만, 이들에 제한되지는 않는다. 도시하지는 않지만, 컴퓨팅 시스템(500)은 시스템 메모리를 포함하는 다양한 시스템 컴포넌트를 프로세서(520)에 결합하는 시스템 버스도 포함할 수 있다.

저장 디바이스(540)는 다양한 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함할 수 있다. 이러한 매체는 컴퓨터 시스템/서버에 의해 액세스 가능한 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 이동식 및 비이동식 매체 모두를 포함할 수 있다. 일 실시형태에서, 시스템 메모리는 다른 도면의 흐름도를 구현한다. 시스템 메모리는 랜덤 액세스 메모리(RAM) 및/또는 캐시 메모리와 같은 휘발성 메모리 형태의 컴퓨터 시스템 판독 가능 매체를 포함할 수 있다. 다른 예로서, 저장 디바이스(540)는 비이동식, 비휘발성 자기 매체(도시 생략, 통상 "하드 드라이브"로 칭함)에 대해 판독 및 기록할 수 있다. 도시하지는 않지만, 이동식 비휘발성 자기 디스크(예컨대, "플로피 디스크")에 대해 판독 및 기록을 하기 위한 자기 디스크 드라이브, 및 CD-ROM, DVD-ROM 또는 기타 광학 매체와 같은 이동식 비휘발성 광학 디스크에 대해 판독 및 기록을 하기 위한 광학 디스크 드라이브가 제공될 수 있다. 이러한 경우에 각각은 하나 이상의 데이터 매체 인터페이스를 통해 버스에 접속될 수 있다. 이하에서 더 서술하고 설명하겠지만, 저장 디바이스(540)는 애플리케이션의 다양한 실시형태의 기능을 수행하도록 구성된 프로그램 모듈의 세트(예를 들어, 적어도 하나)를 갖는 적어도 하나의 프로그램 제품을 포함할 수 있다.

도 6a는 일부 실시형태에 따른 가상 발전소(600)의 제어 센터(610)를 예시한다. 본원에서 설명하는 제어 프레임워크 및 컨트롤러는 가상 발전소(600) 내에 구현될 수 있다. 이 예에서, 가상 발전소(600)는 예컨대 네트워크를 통해, 중앙 제어 센터(601)에 접속되는, 풍력 단지(601), 풍력 단지(602), 바이오매스 발전소(603), 수력 발전소(604), 태양 발전소(605), 및 전력 그리드(606)을 포함하는 분산 에너지 자원(DER, distributed energy resource)를 포함한다. DER은 클라우드 플랫폼, 웹 서버 등에서 구현될 수 있는 중앙 제어 센터(610)에 의해 중앙에서 제어될 수 있다.

제어 센터(610)는 다양한 분산 에너지 자원(DER)으로부터 생산 데이터를 집계하는 데 사용될 수 있다. DER의 예는 태양광 발전소, 배터리 저장 시설 또는 그리드에 연결된 주거 시스템을 포함한다. 이들 데이터 센터는 다양한 통신 기술과 사물 인터넷(IoT) 센서를 사용해서 데이터를 수집하여, 오퍼레이터로 하여금 제어 센터(610) 등으로부터 각 발전소의 생산을 모니터링하고 제어하게 한다. 가상 발전소는 태양, 풍력, 소수력 및 배터리와 같은 여러 유형의 전력원을 통합하여 신뢰할 수 있는 전력 공급을 가능하게 한다. 또한 유틸리티로 하여금 재생 가능 에너지원을 사용해 전기를 발전시키고 배터리 뱅크에 저장한 다음 고객에게 공급하게 한다. DER에 의한 전력 생산의 제어는 수요 예측(611), 생산 예측(612), 전력 가격 예측(613) 등 중 하나 이상을 포함하는 다양한 속성에 기초하여 이루어질 수 있다.

도 6b와 도 6c는 일부 실시형태에 따라 가상 발전소에서 전력원 자산을 관리할 수 있는 발전소 컨트롤러를 포함하는 시스템을 예시한다. 도 6b를 참조하면, 시스템(630)은 VPP 제어 센터(632), 다수의 전력원 자산(642)을 제어하는 발전소 컨트롤러(640), 다수의 전력원 자산(652)을 제어하는 발전소 컨트롤러(650), 및 잠재적으로 더 많은 추가 발전소 컨트롤러 등을 포함한다. 도 6b의 시스템(630)은 발전소 컨트롤러가 가상 발전소를 형성하기 위해 다수의 자산(반드시 함께 위치할 필요는 없음)을 관리할 수 있는 방법의 예를 보여준다. 이 예에서, VPP 제어 센터(632)는 각 발전소로부터 상세 정보를 수신하고 각 발전소 컨트롤러를 직접 디스패치할 수 있는 중앙 집중식 제어 VPP(ccVPP)이다. 일부 실시형태에서, VPP 제어 센터(632)는 추가 통신 부하 및 과도한 연산 부하를 대가로 더 다양한 제어 모드 및 더 나은 제어 성능을 가질 수 있다. 개별 컨트롤러에서 발생하는 임의의 변경 또는 비정상 이벤트는 VPP 제어 센터(632)에 대한 재계산 또는 재구성으로 이어질 수 있다. 따라서 호환성과 확장성은 상대적일 수 있다.

도 6c는 반드시 함께 위치할 필요는 없는 다수의 전력원 자산을 관리할 수 있는 발전소 컨트롤러를 포함하는 시스템(660)을 예시한다. 이 예에서, 시스템(660)은 데이터 센터(662) 및 전력원 자산(671, 681, 691)에 각각 대응하는 복수의 발전소 컨트롤러(670, 680, 690)를 포함한다.

이 실시형태는 발전소 컨트롤러가 완전히 분산 제어되는 가상 발전소를 형성하기 위해 다수의 자산(반드시 함께 위치할 필요는 없음)을 관리할 수 있는 방법을 보여준다. 중앙 집중식 제어 VPP(도 6b의 VPP 제어 센터(632))와 비교하여, 분산 제어 VPP(dcVPP)는 서로 통신하는 자율 발전소 컨트롤러(670, 680, 690)에 의해 형성된다. VPP 제어 센터는 시장 가격, 일기 예보 및 데이터 레코드와 같은 정보를 제공하는 데이터 센터(662)로 축소되고 있다. 이 dcVPP는 인공 지능 영역에서 일반적으로 사용되는 멀티에이전트 시스템과 더 유사하다. 전통적 VPP 제어 센터에서 수행되는 조정 및 디스패칭 태스크는 상이한 발전소 컨트롤러들 사이의 직접적인 상호 통신 및 조정으로 대체되고 있다. 따라서 dcVPP는 호환성과 확장성이 VPP 제어 센터(632)보다 높다.

당업자라면 이해하겠지만, 본원의 양태들은 시스템, 방법, 또는 컴퓨터 프로그램 제품으로서 구현될 수 있다. 따라서, 본원의 양태들은 전체 하드웨어 실시예, 전체 소프트웨어 실시예(펌웨어, 상주 소프트웨어, 마이크로코드 등을 포함함), 또는 모두 일반적으로 본원에서 "회로", "모듈" 또는 "시스템"으로 칭해질 수 있는 소프트웨어 및 하드웨어 양태를 조합한 실시예의 형태를 취할 수 있다. 또한 본원의 양태들은 컴퓨터 판독 가능 프로그램 코드가 수록된 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 매체로 구현되는 컴퓨터 프로그램 제품의 형태를 취할 수 있다.

도시하지는 않지만, 컴퓨팅 시스템(500)은 키보드, 포인팅 디바이스, 디스플레이 등과 같은 하나 이상의 외부 디바이스; 사용자가 컴퓨터 시스템/서버와 인터랙션할 수 있게 하는 하나 이상의 디바이스; 및/또는 컴퓨팅 시스템(500)이 하나 이상의 다른 컴퓨팅 디바이스와 통신할 수 있게 하는 임의의 디바이스(예컨대, 네트워크 카드, 모뎀 등)와도 통신할 수 있다. 이러한 통신은 I/O 인터페이스를 통해 이루어질 수 있다. 여전히, 컴퓨팅 시스템(500)은 네트워크 인터페이스(510)를 통해 근거리 네트워크(LAN), 일반 광역 네트워크(WAN), 및/또는 공중 네트워크(예컨대, 인터넷)와 같은 하나 이상의 네트워크와 통신할 수 있다. 서술하는 바와 같이, 네트워크 인터페이스(510)는 또한 버스를 통해 컴퓨팅 시스템(500)의 다른 컴포넌트와 통신하는 네트워크 어댑터를 포함할 수 있다. 도시하지는 않지만, 다른 하드웨어 및/또는 소프트웨어 컴포넌트가 컴퓨팅 시스템(500)과 함께 사용될 수 있다. 해당 예는 마이크로코드, 디바이스 드라이버, 리던던트 프로세싱 유닛, 외부 디스크 드라이브 어레이, RAID 시스템, 테이프 드라이브, 및 데이터 아카이벌 저장 시스템 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.

이들 예에서, 컴퓨팅 시스템(500)은 도 2a 및 도 2c에 도시하는 디스패치 최적화기(210) 및/또는 발전소 컨트롤러(230)를 구현할 수 있다. 다른 예로서, 컴퓨팅 시스템(500)은 전력원 자산(220A, 220B, 220C, ... 220N)과 같은 전력원 자산에 접속되거나 다르게 결합될 수 있다.

컴퓨팅 시스템(500)이 디스패치 최적화기인 예에서, 프로세서(520)는 복수의 상이한 발전원을 포함하는 하이브리드 재생 가능 발전 시스템의 전력 출력을 수정하기 위한 요청을 수신하고, 수신된 요청에 기초하여 복수의 발전원 중의 발전원을 선택하고, 선택된 발전원의 제어 모듈의 설정에 대한 동적 수정을 포함하는 제어 신호를 생성할 수 있다. 또한, 네트워크 인터페이스(510)는 생성된 제어 신호를 선택된 발전원의 제어 모듈의 통신 인터페이스에 전송할 수 있다.

전술한 설명에 기초하여 이해하겠지만, 본 개시내용의 전술한 예는 컴퓨터 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어 또는 이들의 임의의 조합 또는 서브세트를 포함하는 컴퓨터 프로그래밍 또는 엔지니어링 기술을 사용하여 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 코드를 갖는 임의의 그러한 궁극적인 프로그램은 하나 이상의 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체 내에 수록되거나 제공될 수 있으며, 이에 의해 본 개시내용의 논의된 예에 따라, 컴퓨터 프로그램 제품, 즉 제조 물품을 제조할 수 있다. 예를 들어, 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체는 고정된 드라이브, 디스켓, 광 디스크, 자기 테이프, 플래시 메모리, 리드 온리 메모리(ROM)와 같은 반도체 메모리, 및/또는 인터넷, 클라우드 스토리지, 사물 인터넷, 또는 기타 통신 네트워크 또는 링크와 같은 전송/수신 매체일 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 컴퓨터 코드를 포함한 제조 물품은 한 매체로부터 직접 코드를 실행하거나, 한 매체에서 다른 매체로 코드를 복사하거나, 네트워크를 통해 코드를 전송함으로써 제조 및/또는 사용될 수 있다.

(프로그램, 소프트웨어, 소프트웨어 애플리케이션, "앱", 또는 코드로도 칭해지는) 컴퓨터 프로그램은 프로그래머블 프로세서를 위한 머신 명령어를 포함할 수 있고, 상위레벨 절차식 및/또는 객체 지향식 프로그래밍 언어로, 그리고/또는 어셈블리/머신 언어로 구현될 수 있다. 본원에서 사용되는 용어 "머신 판독 가능 매체" 및 "컴퓨터 판독 가능 매체"는 머신 명령어를 머신 판독 가능 신호로서 수신하는 머신 판독 가능 매체를 포함해 머신 명령어 및/또는 데이터를 프로그래머블 프로세서에 제공하기 위해 사용되는 임의의 컴퓨터 프로그램 제품, 장치, 클라우드 스토리지, 사물 인터넷, 및/또는 디바이스(예컨대, 자기 디스크, 광 디스크, 메모리, 및 프로그래머블 로직 디바이스(PLD)를 의미한다. 그렇지만 "머신 판독 가능 매체" 및 "컴퓨터 판독 가능 매체"는 비일시적 신호를 포함하지 않는다. "머신 판독 가능 신호"라는 용어는 머신 명령어 및/또는 기타 종류의 데이터를 프로그래머블 프로세서에 제공하기 위해 사용될 수 있는 임의의 신호를 의미한다.

다음은 본 발명의 다양한 추가 실시형태를 예시한다. 이들은 모든 가능한 실시형태의 한정을 구성하지 않으며, 당업자라면 본 발명이 다수의 다른 실시형태에도 적용될 수 있음을 이해할 것이다. 또한, 다음의 실시형태가 명료성을 위해 간략하게 설명되지만, 당업자는 필요하다면 이들 및 다른 실시형태와 응용을 도모하기 위해 전술한 장치 및 방법에 임의의 변경을 가하는 방법을 이해할 것이다.

본원에는 특정 하드웨어 및 데이터 구성이 설명되고 있지만, 본 발명의 일부 실시형태에 따라 임의의 수의 다른 구성도 제공될 수 있음을 알아야 한다(예컨대, 본원에서 설명하는 데이터베이스와 연관된 정보의 일부는 외부 시스템에서 조합될 수도 또는 외부 시스템에 저장될 수도 있다). 뿐만 아니라, 일부 실시형태는 특정 전력 그리드 컴포넌트에 초점을 맞추고 있지만, 본원에서 설명하는 실시형태 중 임의의 것은 다른 유형의 전력 그리드 컴포넌트(댐, 풍력 발전 단지, 배터리 등을 포함함)에 적용될 수 있다.

여러 실시형태에서는 오직 예시를 위해 본 발명에 대해 설명되었다. 당업자라면 이 설명으로부터, 본 발명이 전술한 실시형태에 제한되지 않지만 첨부하는 청구범위의 사상 및 범위에 의해서만 제한되는 변형 및 변경을 포함해 실시될 수 있음을 인식할 것이다.

Claims

전력 시스템에 있어서,
적어도 하나의 부류가 재생 불가능 전력원을 포함하고 적어도 하나의 부류가 재생 가능 전력원을 포함하는 복수의 부류의 전력 자산; 및
상기 복수의 부류 중의 한 전력 자산 부류를 관리하도록 구성된 전력 컨트롤러를 포함하고,
상기 전력 컨트롤러는:
상기 전력 자산 부류의 각각의 전력원으로 공급되는 에러의 형태를 동적으로 변경하도록 구성된 전처리 모듈; 및
상기 전력 자산 부류의 각각의 전력원의 전력 설정점을 동적으로 조정하도록 구성된 자산 제어 모듈을 포함하며,
상기 전처리 모듈의 필터 로직은, 상기 전력원으로 공급되는 에러의 형태를 변경하도록 동적으로 조정되는, 전력 시스템.
제1항에 있어서, 상기 전력 컨트롤러는 상기 전력 자산 부류의 전력원의 제어 알고리즘을 동적으로 비활성화하도록 구성된 후처리 모듈을 더 포함하는, 전력 시스템.
제1항에 있어서, 상기 전력 시스템은 디스패치 최적화기(dispatch optimizer)를 더 포함하고, 상기 전력 컨트롤러는 상기 디스패치 최적화기로부터 수신된 제어 신호에 기초하여 상기 전처리 모듈 및 상기 자산 제어 모듈 중 적어도 하나를 동적으로 제어하도록 구성되는, 전력 시스템.
제3항에 있어서, 상기 디스패치 최적화기는 하나 이상의 비용 기반 최적화 함수에 기초하여 상기 제어 신호를 생성하도록 구성되는, 전력 시스템.
제1항에 있어서, 상기 전력 컨트롤러는 발전소 오퍼레이터로부터 수신된 제어 신호에 기초하여 상기 전처리 모듈 및 상기 자산 제어 모듈 중 적어도 하나를 동적으로 제어하도록 구성되는, 전력 시스템.
제1항에 있어서, 상기 전력 컨트롤러는, 유틸리티가 제공한 전력 설정점에서 벗어난 전력량을 출력하도록 상기 전력 자산 부류를 수정하기 위해 상기 전처리 모듈 및 상기 자산 제어 모듈 중 적어도 하나를 동적으로 제어하도록 구성되는, 전력 시스템.
삭제
제1항에 있어서, 상기 자산 제어 모듈은 상기 전력 자산 부류의 각각의 전력원의 전력 설정점을 동적 임계치로 점차적으로 바이어싱하도록 구성되는, 전력 시스템.
제1항에 있어서, 상기 전력 자산 부류는 풍력 전력원, 태양 전력원, 수력 전력원, 및 지열 전력원 중 적어도 하나를 포함한 재생 가능 전력원을 포함하는, 전력 시스템.
제1항에 있어서, 상기 전력 자산 부류는 석유 소스, 천연가스 소스, 및 석탄 소스 중 적어도 하나를 포함한 재생 불가능 전력원을 포함하는, 전력 시스템.
제1항에 있어서, 상기 전력 자산 부류는 난방/환기/공조(HVAC, heating, ventilation, and air conditioning), 수영장 펌핑, 세탁기, 에너지 저장 디바이스, 및 조명 중 하나 이상을 포함하는 제어 가능 부하를 포함하는, 전력 시스템.
제1항에 있어서, 상기 전력 컨트롤러는 상기 복수의 부류 중에서 적어도 2개의 상이한 유형의 부류의 전력 자산을 관리하도록 구성되고, 상기 상이한 유형의 부류 각각은 상이한 유형의 전력원을 포함하는, 전력 시스템.
전력 시스템에 있어서,
각각의 부류의 전력 자산이 상이한 유형의 전력원을 포함하는 복수의 부류의 전력 자산;
상기 복수의 부류 중, 재생 가능 전력원을 포함하는 제1 부류의 전력 자산을 관리하도록 구성된 제1 전력 컨트롤러; 및
상기 복수의 부류 중, 재생 불가능 전력원을 포함하는 제2 부류의 전력 자산을 관리하도록 구성된 제2 전력 컨트롤러를 포함하고,
상기 제1 및 제2 전력 컨트롤러는 각각:
각각의 부류의 전력 자산의 각각의 전력원으로 공급되는 에러의 형태를 동적으로 변경하도록 구성된 전처리 모듈; 및
각각의 부류의 전력 자산의 각각의 전력원의 전력 설정점을 동적으로 조정하도록 구성된 자산 제어 모듈을 포함하며,
상기 전처리 모듈의 필터 로직은, 상기 전력원으로 공급되는 에러의 형태를 변경하도록 동적으로 조정되는, 전력 시스템.
제13항에 있어서, 상기 제1 및 제2 전력 컨트롤러는, 전력 자산 부류의 전력원의 제어 알고리즘을 동적으로 비활성화하도록 구성된 후처리 모듈을 더 포함하는, 전력 시스템.
제13항에 있어서, 상기 복수의 부류의 전력 자산은 분산된 전력원의 용량의 집계(aggregation)를 제어하는 클라우드 기반의 제어 시스템을 포함한 가상 발전소에 포함되는, 전력 시스템.
제13항에 있어서, 전력 시스템 마진 또는 전기 값에 기초하여 상이한 전력량을 출력하도록 상기 재생 가능 전력원 및 상기 재생 불가능 전력원을 제어하기 위해 상기 제1 전력 컨트롤러 및 상기 제2 전력 컨트롤러를 동적으로 그리고 상이하게 수정하도록 구성된 최적화기를 더 포함하는, 전력 시스템.
제13항에 있어서, 상기 제1 및 제2 전력 컨트롤러는, 상기 재생 가능 전력원 및 상기 재생 불가능 전력원에 서로 독립적으로 고유의 전력 설정점이 각각 공급되는 자유 실행 모드(free run mode)를 구현하도록 상기 제1 및 제2 부류의 전력 자산을 제어하는, 전력 시스템.
제13항에 있어서, 상기 제1 및 제2 전력 컨트롤러는, 상기 재생 가능 전력원에 의한 전력 출력은 축소되지 않지만 상기 재생 불가능 전력원에 의한 전력 출력은 축소되는 재생 가능 실행 모드(renewable run mode)를 구현하도록 상기 제1 및 제2 부류의 전력 자산을 제어하는, 전력 시스템.
제13항에 있어서, 상기 제1 및 제2 전력 컨트롤러는, 복수의 상이한 발전원 각각에 의한 전력 출력이 축소되는 전체 출력제한 모드(full curtailment mode)를 구현하도록 상기 제1 및 제2 부류의 전력 자산을 제어하는, 전력 시스템.
방법에 있어서,
디스패치 최적화기 및 발전소 오퍼레이터 스테이션 중 적어도 하나로부터 수신되는, 발전소 전력을 제어하기 위한 제어 신호를 검출하는 단계;
재생 가능 전력원에 공급되는 에러의 형태 및 상기 재생 가능 전력원의 전력 설정점을 동적으로 수정함으로써 상기 발전소에서 상기 재생 가능 전력원을 조정하는 단계; 및
재생 불가능 전력원에 공급되는 에러의 형태 및 상기 재생 가능 전력원의 전력 설정점을 동적으로 그리고 상이하게 수정함으로써 상기 발전소에서 상기 재생 불가능 전력원을 조정하는 단계를 포함하며,
상기 재생 가능 전력원 또는 상기 재생 불가능 전력원에 공급되는 에러의 형태를 동적으로 수정하는 것은, 에러의 형태를 변경하도록 컨트롤러의 필터 로직을 동적으로 조정하는 것을 포함하는, 방법.