KR102661065B1 - System for controlling output fluctuation of electric power, energe storage system and method - Google Patents

System for controlling output fluctuation of electric power, energe storage system and method Download PDF

Info

Publication number
KR102661065B1
KR102661065B1 KR1020230006787A KR20230006787A KR102661065B1 KR 102661065 B1 KR102661065 B1 KR 102661065B1 KR 1020230006787 A KR1020230006787 A KR 1020230006787A KR 20230006787 A KR20230006787 A KR 20230006787A KR 102661065 B1 KR102661065 B1 KR 102661065B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
energy
power
energy storage
storage device
change rate
Prior art date
Application number
KR1020230006787A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20230019892A (en
Inventor
서재진
이근모
Original Assignee
주식회사 케이티
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 케이티 filed Critical 주식회사 케이티
Priority to KR1020230006787A priority Critical patent/KR102661065B1/en
Publication of KR20230019892A publication Critical patent/KR20230019892A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102661065B1 publication Critical patent/KR102661065B1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/28Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy
    • H02J3/32Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy using batteries with converting means
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/381Dispersed generators
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/00712Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2300/00Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
    • H02J2300/20The dispersed energy generation being of renewable origin
    • H02J2300/22The renewable source being solar energy
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/76Power conversion electric or electronic aspects
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E70/00Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
    • Y02E70/30Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/12Monitoring or controlling equipment for energy generation units, e.g. distributed energy generation [DER] or load-side generation
    • Y04S10/123Monitoring or controlling equipment for energy generation units, e.g. distributed energy generation [DER] or load-side generation the energy generation units being or involving renewable energy sources
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/14Energy storage units

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

신재생 발전소에서 발생되는 전력의 출력 변동을 제어하는 출력 변동 제어 시스템은 신재생 발전소에서 발생되는 전력 및 에너지 저장 장치(ESS, Energy Storage System)의 에너지 잔여량을 모니터링하는 발생 전력 모니터링부, 에너지 저장 장치의 에너지 잔여량에 기초하여 전력 계통으로 송출되는 송출 전력의 변동률 제한값을 설정하는 변동률 제한값 설정부, 설정된 변동률 제한값에 기초하여 에너지 저장 장치의 충방전량을 결정하는 충방전량 결정부 및 결정된 충방전량에 따라 에너지 저장 장치의 충방전을 제어하여 전력의 출력 변동을 제어하는 출력 변동 제어부를 포함할 수 있다. The output fluctuation control system, which controls the output fluctuations of power generated from renewable power plants, includes a power monitoring unit and energy storage device that monitors the power generated from renewable power plants and the remaining energy of the energy storage system (ESS). A variation rate limit value setting unit that sets the variation rate limit value of the transmission power transmitted to the power system based on the energy remaining amount, a charge/discharge amount determination unit that determines the charge/discharge amount of the energy storage device based on the set change rate limit value, and an energy according to the determined charge/discharge amount. It may include an output variation control unit that controls output variation of power by controlling charging and discharging of the storage device.

Description

신재생 발전소에서 발생되는 전력의 출력 변동을 제어하는 시스템, 에너지 저장 장치 및 방법{SYSTEM FOR CONTROLLING OUTPUT FLUCTUATION OF ELECTRIC POWER, ENERGE STORAGE SYSTEM AND METHOD}System, energy storage device, and method for controlling output fluctuations of power generated from renewable power plants {SYSTEM FOR CONTROLLING OUTPUT FLUCTUATION OF ELECTRIC POWER, ENERGE STORAGE SYSTEM AND METHOD}

본 발명은 신재생 발전소에서 발생되는 전력의 출력 변동을 제어하는 시스템, 에너지 저장 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a system, energy storage device, and method for controlling output fluctuations of power generated from a renewable power plant.

신재생 발전소(예컨대, 풍력 발전소, 태양광 발전소 등)에서 발생되는 전력은 기상 조건, 지형적인 특성, 시간대에 따라 많은 출력 변동이 발생한다. 또한, 출력 변동이 발생한 전력을 그대로 전력 계통으로 송출할 경우, 전압 변동, 주파수 변동, 안정도 저하 등의 전력 품질 문제가 발생할 수 있고, 이러한 문제들은 전력 계통의 안정적 운영에 큰 영향을 미칠 수 있다. Electric power generated from renewable power plants (e.g., wind power plants, solar power plants, etc.) experiences significant output fluctuations depending on weather conditions, topographical characteristics, and time of day. In addition, when power with output fluctuations is directly transmitted to the power system, power quality problems such as voltage fluctuations, frequency fluctuations, and stability deterioration may occur, and these problems can have a significant impact on the stable operation of the power system.

이에 따라, 전세계적으로 신재생 발전소에서 발생되는 전력을 전력 계통으로 안정적으로 송출시키고자 하는 필요성이 대두되고 있고, 출력 변동에 대한 법적 규제를 적용하기 위한 사전 연구가 진행 중에 있다. Accordingly, the need to stably transmit power generated from new and renewable power plants to the power system is emerging around the world, and preliminary research is in progress to apply legal regulations on output fluctuations.

예를 들어, 각 국가 별 또는 전력계통 운영 사업자에 따라 일정한 규제값으로 신재생 발전소의 계통으로의 송전 전력 변동을 제한하려는 시도가 있고, 종래의 전력 계통으로의 출력 안정화를 위한 에너지 저장 장치의 제어 방법에는 NRR(Normal Ramp Rate) 제어 방법, CMA(Continuous Moving Average) 제어 방법, DMA(Discrete Moving Average) 제어 방법 등이 있다. For example, there are attempts to limit fluctuations in transmission power to the grid of new and renewable power plants to certain regulatory values depending on each country or power system operator, and control of energy storage devices to stabilize output to the conventional power system. Methods include Normal Ramp Rate (NRR) control method, Continuous Moving Average (CMA) control method, and Discrete Moving Average (DMA) control method.

또한, 신재생 발전소 전력의 출력 변동률의 평가 방법에는 합성출력 평균값에 대한 변동률 평가 방법, 최대값 및 최소값의 차이에 대한 변동률 평가 방법, 1분의 초기값 및 최종값의 차이에 대한 변동률 평가 방법 등이 있다. In addition, methods for evaluating the output fluctuation rate of renewable power plant power include a method for evaluating the rate of change for the average value of composite output, a method for evaluating the rate of change for the difference between the maximum and minimum values, a method for evaluating the rate of change for the difference between the initial value and final value for 1 minute, etc. There is.

하지만, 에너지 저장 장치의 에너지 잔여량에 대한 별도의 관리 없이 신재생발전 출력 안정화를 위해 에너지 저장 장치를 제어할 경우, 일일 신재생 발전 출력 패턴에 따라 에너지 저장 장치가 충전 또는 방전으로 편향된 운전을 함으로써 과충전되거나 과방전되어 지속적인 운전이 불가능한 경우가 발생할 수 있다. However, if the energy storage device is controlled to stabilize the output of renewable power generation without separate management of the remaining energy of the energy storage device, the energy storage device may operate biased toward charging or discharging according to the daily renewable power generation output pattern, resulting in overcharge. Otherwise, continuous operation may become impossible due to over-discharge.

선행 기술인 한국공개특허 제2017-0002311호에는 전력 변동 요금제를 바탕으로 하는 시스템 스케줄링 및 사용자 입력을 반영하는 유저 스케줄링에 기초하여 에너지 저장 장치의 에너지 충방전 제어 모드를 설정하는 구성이 개시되어 있다. Korean Patent Publication No. 2017-0002311, a prior art, discloses a configuration for setting the energy charge/discharge control mode of an energy storage device based on system scheduling based on a power variable rate plan and user scheduling that reflects user input.

전력의 출력 변동률을 일정한 값으로 규제함에 따라 발생하는 상기 문제점을 해결하기 위해 에너지 저장 장치의 에너지 잔여량에 기초하여 전력 계통으로 송출되는 송출 전력의 변동률 제한값을 규제값 내에서 설정하고, 설정된 변동률 제한값에 기초하여 결정된 에너지 저장 장치의 충방전량에 따라 에너지 저장 장치의 충방전을 제어하여 신재생 발전소에서 발생되는 전력의 출력 변동을 제어하고자 한다. 다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다. In order to solve the above problems that arise from regulating the output variation rate of power to a constant value, the variation rate limit value of the transmission power transmitted to the power system is set within the regulated value based on the energy remaining amount of the energy storage device, and the set variation rate limit value is set. It is intended to control the output fluctuations of power generated from a renewable power plant by controlling the charging and discharging of the energy storage device according to the charging and discharging amount of the energy storage device determined based on the determined charging and discharging amount of the energy storage device. However, the technical challenges that this embodiment aims to achieve are not limited to the technical challenges described above, and other technical challenges may exist.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 제 1 측면에 따른 신재생 발전소에서 발생되는 전력의 출력 변동을 제어하는 출력 변동 제어 시스템은 상기 신재생 발전소에서 발생되는 전력 및 에너지 저장 장치(ESS, Energy Storage System)의 에너지 잔여량을 모니터링하는 발생 전력 모니터링부; 상기 에너지 저장 장치의 에너지 잔여량에 기초하여 전력 계통으로 송출되는 송출 전력의 변동률 제한값을 설정하는 변동률 제한값 설정부; 상기 설정된 변동률 제한값에 기초하여 상기 에너지 저장 장치의 충방전량을 결정하는 충방전량 결정부; 및 상기 결정된 충방전량에 따라 상기 에너지 저장 장치의 충방전을 제어하여 상기 전력의 출력 변동을 제어하는 출력 변동 제어부를 포함할 수 있다. As a technical means for achieving the above-described technical problem, the output variation control system for controlling the output variation of power generated from a new and renewable power plant according to the first aspect of the present invention is a power and energy storage device generated from the new and renewable power plant. A generated power monitoring unit that monitors the remaining energy of the (ESS, Energy Storage System); a variation rate limit setting unit that sets a variation rate limit value of transmission power transmitted to the power system based on the remaining energy of the energy storage device; a charge/discharge amount determination unit that determines a charge/discharge amount of the energy storage device based on the set variation rate limit value; And it may include an output fluctuation control unit that controls the output fluctuation of the power by controlling charging and discharging of the energy storage device according to the determined charging and discharging amount.

본 발명의 제 2 측면에 따른 에너지 저장 장치(ESS, Energy Storage System)는 기설정된 단위 시간마다 에너지 잔여량을 모니터링하여 신재생 발전소에서 발생되는 전력의 출력 변동을 제어하는 출력 변동 제어 시스템으로 상기 에너지 잔여량을 전송하는 에너지 잔여량 전송부; 상기 기설정된 단위 시간마다 상기 출력 변동 제어 시스템으로부터 충방전량을 수신하는 충방전량 수신부; 및 상기 수신된 충방전량에 따라 충방전함으로써 상기 신재생 발전소에서 발생되는 전력의 출력 변동을 제어하는 충방전부를 포함하고, 상기 충방전량은 전력 계통으로 송출되는 송출 전력의 변동률 제한값에 기초하여 결정되고, 상기 변동률 제한값은 상기 에너지 저장 장치의 에너지 잔여량에 기초하여 설정될 수 있다. The energy storage system (ESS) according to the second aspect of the present invention is an output fluctuation control system that controls the output fluctuation of power generated from a renewable power plant by monitoring the energy residual amount at a preset unit time. a residual energy transmission unit that transmits; a charging/discharging amount receiving unit that receives a charging/discharging amount from the output variation control system at each preset unit time; and a charge/discharge unit that controls output fluctuations of power generated from the renewable power plant by charging and discharging according to the received charge/discharge amount, wherein the charge/discharge amount is determined based on a change rate limit value of the power transmitted to the power system, and , the variation rate limit value may be set based on the energy remaining amount of the energy storage device.

본 발명의 제 3 측면에 따른 출력 변동 제어 시스템에서 수행되는 신재생 발전소에서 발생되는 전력의 출력 변동을 제어하는 방법은 상기 신재생 발전소에서 발생되는 전력 및 에너지 저장 장치(ESS, Energy Storage System)의 에너지 잔여량을 모니터링하는 단계; 상기 에너지 저장 장치의 에너지 잔여량에 기초하여 전력 계통으로 송출되는 송출 전력의 변동률 제한값을 설정하는 단계; 상기 설정된 변동률 제한값에 기초하여 상기 에너지 저장 장치의 충방전량을 결정하는 단계; 및 상기 결정된 충방전량에 따라 상기 에너지 저장 장치의 충방전을 제어하여 상기 전력의 출력 변동을 제어하는 단계를 포함할 수 있다. The method of controlling the output variation of power generated from a renewable power plant performed in the output variation control system according to the third aspect of the present invention is the power generated from the renewable power plant and the energy storage system (ESS). monitoring energy remaining; setting a change rate limit value of transmission power transmitted to the power system based on the remaining energy of the energy storage device; determining a charge/discharge amount of the energy storage device based on the set variation rate limit; And it may include controlling the output variation of the power by controlling charging and discharging of the energy storage device according to the determined charging and discharging amount.

상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본 발명을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 기재된 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.The above-described means for solving the problem are merely illustrative and should not be construed as limiting the present invention. In addition to the exemplary embodiments described above, there may be additional embodiments described in the drawings and detailed description of the invention.

전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 에너지 저장 장치의 에너지 잔여량에 기초하여 전력 계통으로 송출되는 송출 전력의 변동률 제한값을 설정하고, 설정된 변동률 제한값에 기초하여 결정된 에너지 저장 장치의 충방전량에 따라 에너지 저장 장치의 충방전을 제어하기 때문에 변동률 규제를 충족하면서 전력 계통에 전력을 안정적으로 공급할 수 있다. According to one of the means for solving the problem of the present invention described above, a change rate limit value of the transmission power transmitted to the power system is set based on the energy remaining amount of the energy storage device, and the charging and discharging amount of the energy storage device determined based on the set change rate limit value. Since the charging and discharging of the energy storage device is controlled according to the system, power can be stably supplied to the power system while meeting the fluctuation rate regulations.

또한, 신재생 발전소에서 발생되는 전력의 출력 변동을 제어하기 때문에 신재생 발전소의 계통연계 규제를 만족시킬 수 있다.In addition, because it controls output fluctuations of power generated from new and renewable power plants, it is possible to satisfy grid connection regulations for new and renewable power plants.

또한, 에너지 저장 장치의 에너지 잔여량에 기초하여 최종 에너지 저장 장치의 충방전을 결정하기 때문에 배터리의 편향된 충방전을 방지할 수 있고, 지속적인 에너지 저장 장치의 운전 및 시간대 별 전력 가격 또는 각종 보조금을 고려하여 전략적으로 에너지 저장 장치의 충방전량을 조정함으로써 수익을 증대시킬 수 있다.In addition, since the charging and discharging of the final energy storage device is determined based on the remaining energy of the energy storage device, biased charging and discharging of the battery can be prevented, and taking into account the continuous operation of the energy storage device and the power price by time period or various subsidies Profits can be increased by strategically adjusting the charging and discharging amount of energy storage devices.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 출력 변동 제어 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 1에 도시된 출력 변동 제어 장치의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 1에 도시된 에너지 저장 장치의 블록도이다.
도 4a 내지 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 비례 제어기의 제어 계수를 조절하는 방법 및 변동률 제한값을 설정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 신재생 발전소에서 발생되는 전력의 출력 변동을 제어하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른, 신재생 발전소에서 발생되는 전력의 출력 변동을 제어하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른, 신재생 발전소에서 발생되는 전력의 출력 변동을 제어하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
1 is a configuration diagram of an output variation control system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of the output variation control device shown in FIG. 1 according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram of the energy storage device shown in FIG. 1 according to an embodiment of the present invention.
Figures 4a and 4b are diagrams for explaining a method of adjusting the control coefficient of a proportional controller and a method of setting a change rate limit value, according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a flowchart showing a method of controlling output fluctuations of power generated from a renewable power plant according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a flowchart showing a method of controlling output fluctuations of power generated from a renewable power plant according to another embodiment of the present invention.
Figure 7 is a flowchart showing a method of controlling output fluctuations of power generated from a renewable power plant according to another embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. Below, with reference to the attached drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement the present invention. However, the present invention may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly explain the present invention in the drawings, parts unrelated to the description are omitted, and similar parts are given similar reference numerals throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. Throughout the specification, when a part is said to be "connected" to another part, this includes not only the case where it is "directly connected," but also the case where it is "electrically connected" with another element in between. . Additionally, when a part "includes" a certain component, this means that it may further include other components rather than excluding other components, unless specifically stated to the contrary.

본 명세서에 있어서 '부(部)'란, 하드웨어에 의해 실현되는 유닛(unit), 소프트웨어에 의해 실현되는 유닛, 양방을 이용하여 실현되는 유닛을 포함한다. 또한, 1 개의 유닛이 2 개 이상의 하드웨어를 이용하여 실현되어도 되고, 2 개 이상의 유닛이 1 개의 하드웨어에 의해 실현되어도 된다. In this specification, 'part' includes a unit realized by hardware, a unit realized by software, and a unit realized using both. Additionally, one unit may be realized using two or more pieces of hardware, and two or more units may be realized using one piece of hardware.

본 명세서에 있어서 단말 또는 디바이스가 수행하는 것으로 기술된 동작이나 기능 중 일부는 해당 단말 또는 디바이스와 연결된 서버에서 대신 수행될 수도 있다. 이와 마찬가지로, 서버가 수행하는 것으로 기술된 동작이나 기능 중 일부도 해당 서버와 연결된 단말 또는 디바이스에서 수행될 수도 있다. In this specification, some of the operations or functions described as being performed by a terminal or device may instead be performed on a server connected to the terminal or device. Likewise, some of the operations or functions described as being performed by the server may also be performed on a terminal or device connected to the server.

이하, 첨부된 구성도 또는 처리 흐름도를 참고하여, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명하도록 한다. Hereinafter, specific details for implementing the present invention will be described with reference to the attached configuration diagram or processing flow diagram.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 출력 변동 제어 시스템의 구성도이다.1 is a configuration diagram of an output variation control system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 출력 변동 제어 시스템은 출력 변동 제어 장치(100), 신재생 발전소(110) 및 에너지 저장 장치(120)를 포함할 수 있다. 다만, 이러한 도 1의 출력 변동 제어 시스템은 본 발명의 일 실시예에 불과하므로 도 1을 통해 본 발명이 한정 해석되는 것은 아니며, 본 발명의 다양한 실시예들에 따라 도 1과 다르게 구성될 수도 있다. Referring to FIG. 1, the output variation control system may include an output variation control device 100, a renewable power plant 110, and an energy storage device 120. However, since the output variation control system of FIG. 1 is only one embodiment of the present invention, the present invention is not limited to FIG. 1, and may be configured differently from FIG. 1 according to various embodiments of the present invention. .

출력 변동 제어 장치(100)는 기설정된 단위 시간마다 신재생 발전소(110)로부터 신재생 발전소(110)에서 발전되는 전력량을 수신하여 신재생 발전소(110)의 발전 상태를 모니터링할 수 있다. The output fluctuation control device 100 may monitor the power generation state of the renewable power plant 110 by receiving the amount of power generated by the renewable power plant 110 from the renewable power plant 110 every preset unit time.

출력 변동 제어 장치(100)는 기설정된 단위 시간마다 에너지 저장 장치(120)로부터 에너지 저장 장치(120)의 에너지 잔여량을 수신하여 에너지 잔여량의 변동을 모니터링할 수 있다.The output variation control device 100 may receive the remaining energy amount of the energy storage device 120 from the energy storage device 120 at preset unit times and monitor changes in the remaining energy amount.

출력 변동 제어 장치(100)는 에너지 저장 장치(120)의 에너지 잔여량에 기초하여 전력 계통으로 송출되는 송출 전력의 변동률 제한값을 설정하고, 설정된 변동률 제한값에 기초하여 에너지 저장 장치(120)의 충방전량을 결정할 수 있다. The output fluctuation control device 100 sets a fluctuation rate limit value of the transmission power transmitted to the power system based on the energy remaining amount of the energy storage device 120, and sets the charging and discharging amount of the energy storage device 120 based on the set fluctuation rate limit value. You can decide.

출력 변동 제어 장치(100)는 결정된 충방전량에 따라 에너지 저장 장치(120)의 충방전을 제어하여 신재생 발전소(110)에서 발전되는 전력의 출력 변동을 제어할 수 있다. The output variation control device 100 may control the output variation of power generated by the renewable power plant 110 by controlling charging and discharging of the energy storage device 120 according to the determined charging and discharging amount.

신재생 발전소(110)는 에너지원을 이용하여 전력을 발생시킬 수 있다. 신재생 발전소(110)는 예를 들면, 태양열, 지열 등과 같은 신재생 에너지(renewable energy)를 이용하여 전기를 발전하는 발전 시스템을 모두 포함할 수 있다. The renewable power plant 110 can generate power using an energy source. The renewable power plant 110 may include, for example, a power generation system that generates electricity using renewable energy such as solar heat or geothermal heat.

전력 계통으로 송출되는 송출 전력은 출력 변동 제어 장치(100)에서 결정된 충방전량에 따라 변동될 수 있다. The transmitted power transmitted to the power system may vary depending on the charging and discharging amount determined by the output change control device 100.

에너지 저장 장치(120)는 출력 변동 제어 장치(100)로부터 기설정된 단위 시간마다 충방전량에 관한 정보를 수신할 수 있다. 에너지 저장 장치(120)는 기설정된 단위 시간마다 수신된 충방전량에 관한 정보에 따라 전력을 충방전할 수 있다. The energy storage device 120 may receive information about the charging and discharging amount every preset unit time from the output variation control device 100. The energy storage device 120 may charge and discharge power according to information about the amount of charging and discharging received at each preset unit time.

일반적으로, 도 1의 출력 변동 제어 시스템의 각 구성요소들은 네트워크(미도시)를 통해 연결된다. 네트워크는 단말들 및 서버들과 같은 각각의 노드 상호 간에 정보 교환이 가능한 연결 구조를 의미하는 것으로, 근거리 통신망(LAN: Local Area Network), 광역 통신망(WAN: Wide Area Network), 인터넷 (WWW: World Wide Web), 유무선 데이터 통신망, 전화망, 유무선 텔레비전 통신망 등을 포함한다. 무선 데이터 통신망의 일례에는 3G, 4G, 5G, 3GPP(3rd Generation Partnership Project), LTE(Long Term Evolution), WIMAX(World Interoperability for Microwave Access), 와이파이(Wi-Fi), 블루투스 통신, 적외선 통신, 초음파 통신, 가시광 통신(VLC: Visible Light Communication), 라이파이(LiFi) 등이 포함되나 이에 한정되지는 않는다. Generally, each component of the output variation control system of FIG. 1 is connected through a network (not shown). Network refers to a connection structure that allows information exchange between nodes such as terminals and servers, including Local Area Network (LAN), Wide Area Network (WAN), and World Wide Area Network (WWW). Wide Web), wired and wireless data communication networks, telephone networks, wired and wireless television communication networks, etc. Examples of wireless data communication networks include 3G, 4G, 5G, 3GPP (3rd Generation Partnership Project), LTE (Long Term Evolution), WIMAX (World Interoperability for Microwave Access), Wi-Fi, Bluetooth communication, infrared communication, and ultrasound. This includes, but is not limited to, communication, Visible Light Communication (VLC), LiFi, etc.

이하에서는 도 1의 출력 변동 제어 시스템의 각 구성요소의 동작에 대해 보다 구체적으로 설명한다. Hereinafter, the operation of each component of the output variation control system of FIG. 1 will be described in more detail.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 1에 도시된 출력 변동 제어 장치(100)의 블록도이다. FIG. 2 is a block diagram of the output variation control device 100 shown in FIG. 1 according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 출력 변동 제어 장치(100)는 발생 전력 모니터링부(200), 변동률 제한값 설정부(210), 충방전량 결정부(220) 및 출력 변동 제어부(230)를 포함할 수 있다. 여기서, 변동률 제한값 설정부(210)는 비례 제어기(212), 목표 에너지 잔여량 설정부(214) 및 제어 계수 조절부(216)를 포함할 수 있다. 다만, 도 2에 도시된 출력 변동 제어 장치(100)는 본 발명의 하나의 구현 예에 불과하며, 도 2에 도시된 구성요소들을 기초로 하여 여러 가지 변형이 가능하다. Referring to FIG. 2 , the output variation control device 100 may include a generated power monitoring unit 200, a variation rate limit value setting unit 210, a charge/discharge amount determination unit 220, and an output variation control unit 230. Here, the change rate limit value setting unit 210 may include a proportional controller 212, a target energy remaining amount setting unit 214, and a control coefficient adjusting unit 216. However, the output variation control device 100 shown in FIG. 2 is only one implementation example of the present invention, and various modifications are possible based on the components shown in FIG. 2.

발생 전력 모니터링부(200)는 신재생 발전소(110)에서 발생되는 전력 및 에너지 저장 장치(120)의 에너지 잔여량을 모니터링할 수 있다. 예를 들면, 발생 전력 모니터링부(200)는 기설정된 단위 시간마다 발전되는 발전량을 신재생 발전소(110)로부터 수집하고, 기설정된 단위 시간마다 에너지 저장 장치(120)의 충방전에 따른 에너지 저장 장치(120)의 에너지 잔여량을 에너지 저장 장치(120)로부터 수집할 수 있다. 예를 들어, 기설정된 단위 시간은 1초, 2초, 3초 등일 수 있으나 한정되지 않는다.The generated power monitoring unit 200 may monitor the power generated from the renewable power plant 110 and the remaining energy of the energy storage device 120. For example, the generated power monitoring unit 200 collects the amount of power generated per preset unit time from the renewable power plant 110, and charges and discharges the energy storage device 120 per preset unit time. The remaining energy of 120 may be collected from the energy storage device 120 . For example, the preset unit time may be 1 second, 2 seconds, 3 seconds, etc., but is not limited.

변동률 제한값 설정부(210)는 에너지 저장 장치(120)의 에너지 잔여량에 기초하여 변동률 제한값을 설정할 수 있다. 예를 들어, 변동률 제한값 설정부(210)는 기설정된 단위 시간마다 전력 계통으로 송출되는 송출 전력의 변동률 제한값을 기설정된 단위 시간마다 또는 별도로 설정된 단위 시간마다 변경할 수 있다. The variation rate limit setting unit 210 may set the variation rate limit value based on the remaining energy of the energy storage device 120. For example, the variation rate limit setting unit 210 may change the variation rate limit value of the transmission power transmitted to the power system for each preset unit time or for each separately set unit time.

변동률 제한값 설정부(210)는 비례 제어기(212)를 이용하여 송출 전력의 변동률 제한값이 에너지 저장 장치(120)의 에너지 잔여량에 비례하도록 제 1 변동률과 제 2 변동률 사이에서 변동률 제한값을 설정할 수 있다. 예를 들면, 제 1 변동률은 1%이고, 제 2 변동률은 10%일 수 있다. 이 때, 제 1 변동률은 최소 변동률이고, 제 2 변동률은 기설정된 변동률 규제값을 넘을 수 없는 최대 변동률을 의미한다. 단, 최종 변동률은 변동률 규제값을 넘을 수 없다. The variation rate limit value setting unit 210 may use the proportional controller 212 to set the variation rate limit value between the first variation rate and the second variation rate so that the variation rate limit value of the transmitted power is proportional to the energy remaining amount of the energy storage device 120. For example, the first change rate may be 1% and the second change rate may be 10%. At this time, the first change rate is the minimum change rate, and the second change rate means the maximum change rate that cannot exceed the preset change rate regulation value. However, the final change rate cannot exceed the change rate regulation value.

예를 들면, 변동률 제한값 설정부(210)는 에너지 저장 장치(120)의 에너지 잔여량이 기설정된 최고치의 충전 용량에 가까워질수록 변동률 제한값을 제 2 변동률에 수렴하도록 조정할 수 있고, 에너지 잔여량이 기설정된 최저치의 충전 용량에 가까워질수록 변동률 제한값을 제 1 변동률에 수렴하도록 조정할 수 있다. For example, the variation rate limit setting unit 210 may adjust the variation rate limit value to converge to the second variation rate as the energy remaining amount of the energy storage device 120 approaches the preset highest charging capacity, and the energy remaining amount may be adjusted to the preset maximum charging capacity. As the charging capacity approaches the minimum, the variation rate limit value can be adjusted to converge to the first variation rate.

목표 에너지 잔여량 설정부(214)는 전력의 시간별 단가에 기초하여 에너지 저장 장치(120)의 목표 에너지 잔여량을 설정할 수 있다. The target energy remaining amount setting unit 214 may set the target energy remaining amount of the energy storage device 120 based on the hourly unit price of power.

예를 들면, 목표 에너지 잔여량 설정부(214)는 전력의 단가가 낮은 시간대(예컨대, 태양광 발전소의 경우, 10시~16시)의 경우, 에너지 저장 장치(120)의 목표 에너지 잔여량을 제 1 목표 에너지 잔여량으로 높게 설정할 수 있다. 이 경우, 에너지 저장 장치(120)는 발전 단가가 낮은 시간대에 신재생 발전소(110)에서 발생되는 전력을 제 1 목표 에너지 잔여량까지 저장할 수 있다. 이와 달리, 목표 에너지 잔여량 설정부(214)는 전력의 단가가 높은 시간대(예컨대, 태양광발전소의 경우, 10시~16시 외의 시간)의 경우, 에너지 저장 장치(120)의 목표 에너지 잔여량을 제 1 목표 에너지 잔여량 보다 낮은 제 2 목표 에너지 잔여량으로 설정할 수 있다.For example, the target energy remaining amount setting unit 214 sets the target energy remaining amount of the energy storage device 120 to the first time zone when the unit price of power is low (e.g., 10:00 to 16:00 in the case of a solar power plant). It can be set high as the target energy remaining amount. In this case, the energy storage device 120 can store the power generated by the renewable power plant 110 up to the first target energy remaining amount during times when power generation costs are low. In contrast, the target energy remaining amount setting unit 214 sets the target energy remaining amount of the energy storage device 120 in the case of a time zone when the unit price of power is high (for example, in the case of a solar power plant, times other than 10:00 to 16:00). 1 It can be set to a second target energy remaining amount that is lower than the target energy remaining amount.

다른 예를 들어, 에너지 저장 장치(120)는 발전 단가에 따라 송출 전력의 전력량에 대한 가중치를 설정할 수 있다. 목표 에너지 잔여량 설정부(214)는 전력의 단가가 낮은 시간대의 경우, 송출 전력의 전력량에 대한 가중치를 제 1 가중치로 설정하고, 전력의 단가가 높은 시간대의 경우, 송출 전력의 전력량에 대한 가중치를 제 1 가중치보다 낮은 제 2 가중치로 설정할 수 있다.For another example, the energy storage device 120 may set a weight for the amount of transmitted power according to the power generation cost. The target energy remaining amount setting unit 214 sets the weight for the amount of transmitted power as the first weight in the time zone when the unit price of power is low, and sets the weight for the amount of transmitted power as the first weight in the case of the time zone when the unit price of power is high. The second weight can be set to be lower than the first weight.

이와 같이, 전력의 시간별 단가에 기초하여 에너지 저장 장치(120)의 목표 에너지 잔여량을 설정하거나, 송출 전력의 전력량에 대한 가중치를 달리 설정함으로써, 시간별 단가가 낮은 시간에는 에너지 잔여량을 높이고, 시간별 단가가 높은 시간에는 에너지를 방전하여 많은 수익을 올릴 수 있다.In this way, by setting the target energy residual amount of the energy storage device 120 based on the hourly unit price of power or setting different weights for the amount of transmitted power, the energy residual amount is increased at times when the hourly unit price is low, and the hourly unit price is lower. During high times, you can make a lot of profit by discharging your energy.

제어 계수 조절부(216)는 에너지 저장 장치(120)의 에너지 잔여량이 목표 에너지 잔여량에 도달한 경우, 비례 제어기(212)의 제어 계수를 조절할 수 있다. 잠시, 도 4a 내지 4b를 참조하여 비례 제어기(212)의 제어 계수를 조절하는 방법 및 변동률 제한값을 설정하는 방법을 설명하기로 한다. The control coefficient adjusting unit 216 may adjust the control coefficient of the proportional controller 212 when the energy remaining amount of the energy storage device 120 reaches the target energy remaining amount. For a moment, a method of adjusting the control coefficient of the proportional controller 212 and a method of setting a change rate limit will be described with reference to FIGS. 4A and 4B.

도 4a 내지 4b에서 도면 부호 (a)는 에너지 저장 장치(120)가 충전할 때의 변동률 제한값에 대한 그래프를 도시한 도면이고, 도면 부호 (b)는 에너지 저장 장치(120)가 방전할 때의 변동률 제한값에 대한 그래프를 도시한 도면이고, 도면 부호 (c)는 에너지 저장 장치(120)의 에너지 잔여량에 대한 수치를 나타낸 도면이다.In FIGS. 4A and 4B, reference numeral (a) is a graph showing the variation rate limit value when the energy storage device 120 is charging, and reference numeral (b) is a graph showing the change rate limit value when the energy storage device 120 is discharging. It is a diagram illustrating a graph of a change rate limit value, and reference numeral (c) is a diagram illustrating a numerical value of the remaining energy amount of the energy storage device 120.

도 4a를 참조하면, 변동률 제한값 설정부(210)는 제 1 시간 구간(407)에서 에너지 저장 장치(120)가 충방전하는 경우, 비례 제어기(212)의 제 1 제어 계수에 따라 송출 전력의 변동률 제한값을 제 1 변동률(403)과 제 2 변동률(405) 사이에서 선형으로 비례 제어할 수 있다. Referring to FIG. 4A, when the energy storage device 120 charges and discharges in the first time period 407, the variation rate limit setting unit 210 sets the variation rate of the transmitted power according to the first control coefficient of the proportional controller 212. The limit value can be linearly proportionally controlled between the first change rate 403 and the second change rate 405.

변동률 제한값 설정부(210)는 제 2 시간 구간(409)에서 에너지 저장 장치(120)가 충방전하는 경우, 비례 제어기(212)의 제 2 제어 계수에 따라 송출 전력의 변동률 제한값을 제 1 변동률(403)과 제 2 변동률(405) 사이에서 선형으로 비례 제어할 수 있다. When the energy storage device 120 charges and discharges in the second time section 409, the variation rate limit setting unit 210 sets the variation rate limit value of the transmitted power to the first variation rate ( 403) and the second change rate 405 can be linearly proportionally controlled.

제어 계수 조절부(216)는 에너지 저장 장치(120)의 에너지 잔여량이 목표 에너지 잔여량(401)에 미달하는 제 1 시간 구간(407)에서, 비례 제어기(212)의 제어 계수를 제 1 제어 계수로 설정할 수 있다. The control coefficient adjusting unit 216 sets the control coefficient of the proportional controller 212 as the first control coefficient in the first time section 407 when the energy remaining amount of the energy storage device 120 is less than the target energy remaining amount 401. You can set it.

제어 계수 조절부(216)는 에너지 저장 장치(120)의 에너지 잔여량이 목표 에너지 잔여량(401)을 초과하는 제 2 시간 구간(409)에서, 비례 제어기(212)의 제어 계수를 제 2 제어 계수로 설정할 수 있다. The control coefficient adjusting unit 216 adjusts the control coefficient of the proportional controller 212 to the second control coefficient in the second time period 409 when the energy residual amount of the energy storage device 120 exceeds the target energy residual amount 401. You can set it.

여기서, 제 2 제어 계수에 따른 비례 제어를 위한 기울기(413)는 제 1 제어 계수에 따른 비례 제어를 위한 기울기(411) 보다 크게 설정될 수 있다. 다시 말해, 제 2 시간 구간(409)에서 비례 제어기(212)의 제 2 제어 계수에 따라 비례 제어되는 변동률 제한값의 변동이 제 1 시간 구간(407)에서 비례 제어기(212)의 제 1 제어 계수에 따라 비례 제어되는 변동률 제한값의 변동보다 커짐을 의미한다. Here, the slope 413 for proportional control according to the second control coefficient may be set to be larger than the slope 411 for proportional control according to the first control coefficient. In other words, the change in the change rate limit value, which is proportionally controlled according to the second control coefficient of the proportional controller 212 in the second time section 409, is affected by the first control coefficient of the proportional controller 212 in the first time section 407. This means that the change is greater than the change rate limit value that is proportionally controlled.

이와 같이, 에너지 저장 장치(120)의 목표 에너지 잔여량(401)를 고려하여 비례 제어기(212)의 제어 계수를 다르게 설정함으로써, 제 1 시간 구간(407)에서 에너지 저장 장치(120)의 과방전을 막을 수 있고, 제 2 시간 구간(409)에서 에너지 저장 장치(120)의 과충전을 막을 수 있다. In this way, by setting the control coefficient of the proportional controller 212 differently in consideration of the target energy remaining amount 401 of the energy storage device 120, overdischarge of the energy storage device 120 in the first time period 407 is prevented. It is possible to prevent overcharging of the energy storage device 120 in the second time period 409.

또한, 제 2 시간 구간(409)에서 비례 제어를 위한 기울기(413)를 크게 설정함으로써, 에너지 저장 장치(120)가 목표 에너지 잔여량에 해당하는 에너지를 지속적으로 보유하도록 할 수 있다.Additionally, by setting the slope 413 for proportional control to be large in the second time section 409, the energy storage device 120 can continuously retain energy corresponding to the target energy remaining amount.

도 4a에서 설명한 바와 같이, 목표 에너지 잔여량을 기준으로 비례 제어의 기울기를 달리하여 변동 제한값을 제어하는 경우에는 일정량의 전력의 출력 변동을 허용해야 하고, 이로 인해 정상 상태 오차가 발생하게 되는 문제점이 있다. As explained in Figure 4a, when controlling the variation limit value by varying the slope of the proportional control based on the target energy remaining amount, a certain amount of power output variation must be allowed, which causes a problem in that a steady-state error occurs. .

이러한 정상 상태 오차의 발생 문제는 변동률 제한값을 비례 제어함에 있어서, 목표 에너지 잔여량을 기준으로 변동률 제한값을 고정시킴으로써 해결할 수 있다. This problem of occurrence of steady-state error can be solved by fixing the variation rate limit value based on the target energy remaining amount when proportionally controlling the change rate limit value.

도 4b를 참조하면, 도면 부호 (a)와 같이, 에너지 저장 장치(120)가 충전할 시, 변동률 제한값 설정부(210)는 에너지 저장 장치(120)의 에너지 잔여량이 목표 에너지 잔여량(401)에 미달하는 제 1 시간 구간(407)에서, 변동률 제한값을 제 1 변동률(403)과 제 2 변동률(405) 사이에서 선형으로 비례 제어하고, 에너지 저장 장치(120)의 에너지 잔여량이 목표 에너지 잔여량(401)을 초과하는 제 2 시간 구간(409)에서, 변동률 제한값을 제 2 변동률(405)로 고정시킬 수 있다. Referring to FIG. 4B, when the energy storage device 120 is charged, as shown in reference numeral (a), the change rate limit value setting unit 210 sets the energy remaining amount of the energy storage device 120 to the target energy remaining amount 401. In the first time section 407, the change rate limit value is linearly proportionally controlled between the first change rate 403 and the second change rate 405, and the energy remaining amount of the energy storage device 120 is adjusted to the target energy remaining amount 401. ), the change rate limit value may be fixed to the second change rate 405.

도면 부호 (b)와 같이, 에너지 저장 장치(120)가 방전할 시, 변동률 제한값 설정부(210)는 에너지 저장 장치(120)의 에너지 잔여량이 목표 에너지 잔여량(401)에 미달하는 제 1 시간 구간(407)에서, 변동률 제한값을 제 2 변동률(405)로 고정하고, 에너지 저장 장치(120)의 에너지 잔여량이 목표 에너지 잔여량(401)을 초과하는 제 2 시간 구간(409)에서, 변동률 제한값을 제 1 변동률(403)과 제 2 변동률(409) 사이에서 선형으로 비례 제어할 수 있다. 다시 도 2로 돌아오면, 충방전량 결정부(220)는 기설정된 단위 시간마다 설정된 변동률 제한값에 기초하여 에너지 저장 장치(120)의 충방전량을 결정할 수 있다. As shown in reference numeral (b), when the energy storage device 120 is discharged, the variation rate limit value setting unit 210 sets a first time period in which the remaining energy of the energy storage device 120 is less than the target energy remaining amount 401. At 407, the change rate limit value is fixed to the second change rate 405, and in the second time interval 409 when the energy remaining amount of the energy storage device 120 exceeds the target energy remaining amount 401, the change rate limit value is set to the second change rate limit value. Linear proportional control can be performed between the first change rate (403) and the second change rate (409). Returning to FIG. 2 , the charge/discharge amount determination unit 220 may determine the charge/discharge amount of the energy storage device 120 based on a change rate limit value set for each preset unit time.

출력 변동 제어부(230)는 결정된 충방전량에 따라 에너지 저장 장치(120)의 충방전을 제어하여 전력의 출력 변동을 제어할 수 있다. The output variation control unit 230 may control the output variation of power by controlling charging and discharging of the energy storage device 120 according to the determined charging and discharging amount.

출력 변동 제어부(230)는 기설정된 단위 시간마다 결정된 충방전량을 에너지 저장 장치(120)에게 전송할 수 있다. 또한, 출력 변동 제어부(230)는 결정된 충방전량에 기초하여 에너지 저장 장치(120)에게 충방전을 명령할 수 있다. The output variation control unit 230 may transmit the determined charge/discharge amount to the energy storage device 120 every preset unit time. Additionally, the output variation control unit 230 may command the energy storage device 120 to charge and discharge based on the determined charge and discharge amount.

이와 같이, 본 발명은 에너지 잔여량에 따라 신재생 발전소에서 발생되는 전력의 출력 변동을 제어하기 때문에 에너지 저장장치의 목표 에너지 잔여량에 해당하는 에너지를 일정하게 보유할 수 있고, 기존의 전력의 출력 변동률을 일정한 값으로 고정하게 될 경우 발생되는 에너지 저장 장치의 과방전 또는 과충전되는 문제를 해결할 수 있다. In this way, the present invention controls the output fluctuation of power generated from a new and renewable power plant according to the remaining energy, so that energy corresponding to the target energy remaining amount of the energy storage device can be maintained at a constant level, and the output fluctuation rate of existing power can be reduced. If the value is fixed to a certain value, the problem of overdischarging or overcharging of the energy storage device that occurs can be solved.

한편, 당업자라면, 발생 전력 모니터링부(200), 변동률 제한값 설정부(210), 비례 제어기(212), 목표 에너지 잔여량 설정부(214), 제어 계수 조절부(216), 충방전량 결정부(220) 및 출력 변동 제어부(230) 각각이 분리되어 구현되거나, 이 중 하나 이상이 통합되어 구현될 수 있음을 충분히 이해할 것이다. Meanwhile, those skilled in the art will know that the generated power monitoring unit 200, the variation rate limit setting unit 210, the proportional controller 212, the target energy remaining amount setting unit 214, the control coefficient adjusting unit 216, and the charge/discharge amount determination unit 220. ) and the output change control unit 230 may be implemented separately, or one or more of them may be integrated and implemented.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 1에 도시된 에너지 저장 장치(120)의 블록도이다.FIG. 3 is a block diagram of the energy storage device 120 shown in FIG. 1 according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 에너지 저장 장치(120)는 에너지 잔여량 전송부(300), 충방전량 수신부(310) 및 충방전부(320)를 포함할 수 있다. 다만, 도 3에 도시된 에너지 저장 장치(120)는 본 발명의 하나의 구현 예에 불과하며, 도 3에 도시된 구성요소들을 기초로 하여 여러 가지 변형이 가능하다. Referring to FIG. 3 , the energy storage device 120 may include a remaining energy transmitter 300, a charge/discharge amount receiver 310, and a charge/discharge unit 320. However, the energy storage device 120 shown in FIG. 3 is only one implementation example of the present invention, and various modifications are possible based on the components shown in FIG. 3.

에너지 잔여량 전송부(300)는 기설정된 단위 시간마다 에너지 잔여량을 모니터링하고, 신재생 발전소(110)에서 발생되는 전력의 출력 변동을 제어하는 출력 변동 제어 장치(100)에게 모니터링한 에너지 잔여량을 전송할 수 있다. The energy residual amount transmission unit 300 may monitor the energy residual amount at a preset unit time and transmit the monitored energy residual amount to the output variation control device 100, which controls the output variation of power generated from the renewable power plant 110. there is.

예를 들면, 에너지 잔여량 전송부(300)는 에너지 저장 장치(120)가 방전 중일 때의 에너지 잔여량과 에너지 저장 장치(120)가 충전 중일 때의 에너지 잔여량을 구분하여 출력 변동 제어 장치(100)에게 전송할 수 있다. For example, the energy residual amount transmission unit 300 distinguishes the energy residual amount when the energy storage device 120 is discharging and the energy residual amount when the energy storage device 120 is charging and transmits the energy residual amount to the output change control device 100. Can be transmitted.

충방전량 수신부(310)는 기설정된 단위 시간마다 출력 변동 제어 장치(100)로부터 충방전량에 관한 정보를 수신할 수 있다. 여기서, 충방전량은 전력 계통으로 송출되는 송출 전력의 변동률 제한값에 기초하여 결정되고, 변동률 제한값은 에너지 저장 장치(120)의 에너지 잔여량에 기초하여 설정될 수 있다. 이 때, 변동률 제한값은 출력 변동 제어 장치(100)의 비례 제어기(212)에 의해 에너지 잔여량에 따라 제 1 변동률과 제 2 변동률 사이에서 비례 제어될 수 있다. 예를 들면, 제 1 변동률은 1%이고, 제 2 변동률은 10%로 기설정된 수치일 수 있다. The charging/discharging amount receiving unit 310 may receive information about the charging/discharging amount from the output change control device 100 every preset unit time. Here, the charging and discharging amount is determined based on the change rate limit value of the transmitted power transmitted to the power system, and the change rate limit value may be set based on the energy remaining amount of the energy storage device 120. At this time, the change rate limit value may be proportionally controlled between the first change rate and the second change rate according to the remaining energy by the proportional controller 212 of the output change control device 100. For example, the first change rate may be 1%, and the second change rate may be a preset value of 10%.

여기서, 에너지 저장 장치(120)의 에너지 잔여량이 목표 에너지 잔여량에 미달하는 제 1 시간 구간에서의 비례 제어기(212)의 제어 계수와 에너지 저장 장치(120)의 에너지 잔여량이 목표 에너지 잔여량을 초과하는 제 2 시간 구간에서의 비례 제어기(212)의 제어 계수는 다르게 설정될 수 있다. Here, the control coefficient of the proportional controller 212 in the first time period in which the energy residual amount of the energy storage device 120 is less than the target energy residual amount and the control coefficient of the proportional controller 212 in the first time period in which the energy residual amount of the energy storage device 120 exceeds the target energy residual amount The control coefficient of the proportional controller 212 in the two-time period may be set differently.

예를 들면, 제 1 시간 구간에서의 변동률 제한값을 제어하는 비례 제어기(212)의 제어 계수는 제 2 시간 구간에서의 변동률 제한값을 제어하는 비례 제어기(212)의 제어 계수보다 작게 설정될 수 있다. 이에 따라 제 1 시간 구간에서의 변동률 제한값은 제 2 시간 구간에서의 변동률 제한값보다 완만한 기울기로 비례 제어될 수 있다. For example, the control coefficient of the proportional controller 212 that controls the rate of change limit value in the first time interval may be set to be smaller than the control coefficient of the proportional controller 212 that controls the rate of change limit value in the second time section. Accordingly, the change rate limit value in the first time section can be proportionally controlled to have a gentler slope than the change rate limit value in the second time section.

다른 예로, 에너지 저장 장치(120)가 충전 중인 경우, 제 1 시간 구간에서의 변동률 제한값은 제 1 변동률과 제 2 변동률 사이에서 선형으로 비례 제어되고, 제 2 시간 구간에서의 변동률 제한값은 제 2 변동률로 고정될 수 있다. 에너지 저장 장치(120)가 방전 중인 경우, 제 1 시간 구간에서의 변동률 제한값은 제 2 변동률로 고정되고, 제 2 시간 구간에서의 변동률 제한값은 제 1 변동률과 제 2 변동률 사이에서 선형으로 비례 제어될 수 있다. As another example, when the energy storage device 120 is charging, the change rate limit value in the first time section is linearly proportionally controlled between the first change rate and the second change rate, and the change rate limit value in the second time section is the second change rate. It can be fixed as . When the energy storage device 120 is discharging, the change rate limit value in the first time section is fixed to the second change rate, and the change rate limit value in the second time section is linearly proportionally controlled between the first change rate and the second change rate. You can.

충방전부(320)는 수신된 충방전량에 따라 충방전함으로써 신재생 발전소(110)에서 발생되는 전력의 출력 변동을 제어할 수 있다. 예를 들면, 충방전부(320)는 수신된 충방전량에 따라 충전량의 일정 비율까지 신재생 발전소(110)에서 발생되는 전력의 출력을 증가시켜 전력을 저장하고, 방전량의 일정 비율까지 전력 계통으로 전력을 방전하도록 제어할 수 있다. The charge/discharge unit 320 can control output fluctuations of power generated from the renewable power plant 110 by charging and discharging according to the received charge/discharge amount. For example, the charging/discharging unit 320 stores power by increasing the output of power generated from the renewable power plant 110 up to a certain percentage of the charging amount according to the received charging/discharging amount, and stores the power up to a certain percentage of the discharged amount into the power system. It can be controlled to discharge power.

한편, 당업자라면, 에너지 잔여량 전송부(300), 충방전량 수신부(310) 및 충방전부(320) 각각이 분리되어 구현되거나, 이 중 하나 이상이 통합되어 구현될 수 있음을 충분히 이해할 것이다. Meanwhile, those skilled in the art will fully understand that the remaining energy transmission unit 300, the charging/discharging amount receiving unit 310, and the charging/discharging unit 320 may be implemented separately, or one or more of them may be integrated and implemented.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 신재생 발전소에서 발생되는 전력의 출력 변동을 제어하는 방법을 나타낸 흐름도이다. Figure 5 is a flowchart showing a method of controlling output fluctuations of power generated from a renewable power plant according to an embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 실시예에 따른 전력의 출력 변동 제어 방법은 도 1 내지 도 4b에 도시된 실시예에 따른 출력 변동 제어 장치(100), 신재생 발전소(110) 및 에너지 저장 장치(120)에서 시계열적으로 처리되는 단계들을 포함한다. 따라서, 이하 생략된 내용이라고 하더라도 도 1 내지 도 4b의 출력 변동 제어 장치(100), 신재생 발전소(110) 및 에너지 저장 장치(120)에 관하여 기술된 내용은 도 5에 도시된 실시예에 따른 전력의 출력 변동 제어 방법에도 적용될 수 있다. The method for controlling the output variation of power according to the embodiment shown in FIG. 5 is used in the output variation control device 100, the renewable power plant 110, and the energy storage device 120 according to the embodiment shown in FIGS. 1 to 4B. It includes steps that are processed in time series. Therefore, even if the content is omitted below, the content described regarding the output variation control device 100, the renewable power plant 110, and the energy storage device 120 of FIGS. 1 to 4B are the same as those according to the embodiment shown in FIG. 5. It can also be applied to a method of controlling power output fluctuations.

도 5를 참조하면, 단계 S501에서 출력 변동 제어 장치(100)는 기설정된 단위 시간마다 신재생 발전소(110)에서 발생되는 전력 및 에너지 저장 장치(120)의 에너지 잔여량을 모니터링할 수 있다. Referring to FIG. 5 , in step S501, the output fluctuation control device 100 may monitor the power generated from the renewable power plant 110 and the remaining energy of the energy storage device 120 at each preset unit time.

단계 S503에서 출력 변동 제어 장치(100)는 에너지 저장 장치(120)의 에너지 잔여량에 기초하여 전력 계통으로 송출되는 송출 전력의 변동률 제한값을 설정할 수 있다. In step S503, the output variation control device 100 may set a change rate limit value of the transmission power transmitted to the power system based on the remaining energy of the energy storage device 120.

단계 S505에서 출력 변동 제어 장치(100)는 설정된 변동률 제한값에 기초하여 에너지 저장 장치(120)의 충방전량을 결정할 수 있다. In step S505, the output variation control device 100 may determine the charging and discharging amount of the energy storage device 120 based on the set variation rate limit value.

단계 S507에서 출력 변동 제어 장치(100)는 결정된 충방전량에 따라 에너지 저장 장치(120)의 충방전량을 제어하여 전력의 출력 변동을 제어할 수 있다. In step S507, the output variation control device 100 may control the output variation of power by controlling the charging and discharging amount of the energy storage device 120 according to the determined charging and discharging amount.

상술한 설명에서, 단계 S501 내지 S507은 본 발명의 구현예에 따라서, 추가적인 단계들로 더 분할되거나, 더 적은 단계들로 조합될 수 있다. 또한, 일부 단계는 필요에 따라 생략될 수도 있고, 단계 간의 순서가 변경될 수도 있다.In the above description, steps S501 to S507 may be further divided into additional steps or combined into fewer steps, depending on the implementation of the present invention. Additionally, some steps may be omitted or the order between steps may be changed as needed.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른, 신재생 발전소에서 발생되는 전력의 출력 변동을 제어하는 방법을 나타낸 흐름도이다. Figure 6 is a flowchart showing a method of controlling output fluctuations of power generated from a renewable power plant according to another embodiment of the present invention.

도 6에 도시된 실시예에 따른 전력의 출력 변동 제어 방법은 도 1 내지 도 5에 도시된 실시예에 따른 출력 변동 제어 장치(100), 신재생 발전소(110) 및 에너지 저장 장치(120)에서 시계열적으로 처리되는 단계들을 포함한다. 따라서, 이하 생략된 내용이라고 하더라도 도 1 내지 도 5의 출력 변동 제어 장치(100), 신재생 발전소(110) 및 에너지 저장 장치(120)에 관하여 기술된 내용은 도 6에 도시된 실시예에 따른 전력의 출력 변동 제어 방법에도 적용될 수 있다. The method for controlling the output variation of power according to the embodiment shown in FIG. 6 is used in the output variation control device 100, the renewable power plant 110, and the energy storage device 120 according to the embodiment shown in FIGS. 1 to 5. It includes steps that are processed in time series. Therefore, even if the content is omitted below, the content described regarding the output variation control device 100, the renewable power plant 110, and the energy storage device 120 of FIGS. 1 to 5 are the same as those according to the embodiment shown in FIG. 6. It can also be applied to a method of controlling power output fluctuations.

도 6을 참조하면, 단계 S601에서 출력 변동 제어 장치(100)는 기설정된 단위 시간마다 신재생 발전소(110)에서 발생되는 전력 및 에너지 저장 장치(120)의 에너지 잔여량을 모니터링할 수 있다. Referring to FIG. 6 , in step S601, the output fluctuation control device 100 may monitor the power generated from the renewable power plant 110 and the remaining energy of the energy storage device 120 at each preset unit time.

단계 S603에서 출력 변동 제어 장치(100)는 신재생 발전소(110)에서 발생되는 전력의 시간별 단가에 기초하여 에너지 저장 장치(120)의 목표 에너지 잔여량을 설정할 수 있다. In step S603, the output fluctuation control device 100 may set the target energy remaining amount of the energy storage device 120 based on the hourly unit price of power generated from the renewable power plant 110.

단계 S605에서 출력 변동 제어 장치(100)는 에너지 저장 장치(120)의 에너지 잔여량이 목표 에너지 잔여량에 도달한 경우, 비례 제어기(212)의 제어 계수를 조절할 수 있다. In step S605, the output variation control device 100 may adjust the control coefficient of the proportional controller 212 when the energy remaining amount of the energy storage device 120 reaches the target energy remaining amount.

단계 S607에서 출력 변동 제어 장치(100)는 조절된 비례 제어기(212)의 제어 계수에 따라 전력 계통으로 송출되는 송출 전력의 변동률 제한값을 제 1 변동률과 제 2 변동률 사이에서 비례 제어할 수 있다. 예를 들면, 제 1 변동률은 1%이고, 제 2 변동률은 10%로 기설정된 값일 수 있다. In step S607, the output variation control device 100 may proportionally control the variation rate limit value of the transmission power transmitted to the power system between the first variation rate and the second variation rate according to the control coefficient of the adjusted proportional controller 212. For example, the first change rate may be 1%, and the second change rate may be a preset value of 10%.

단계 S609에서 출력 변동 제어 장치(100)는 송출 전력의 변동률 제한값에 기초하여 에너지 저장 장치(120)의 충방전량을 결정할 수 있다. In step S609, the output change control device 100 may determine the charging and discharging amount of the energy storage device 120 based on the change rate limit value of the transmitted power.

단계 S611에서 출력 변동 제어 장치(100)는 결정된 에너지 저장 장치(120)의 충방전량에 따라 에너지 저장 장치(120)의 충방전량을 제어하여 전력의 출력 변동을 제어할 수 있다. In step S611, the output variation control device 100 may control the output variation of power by controlling the charging and discharging amount of the energy storage device 120 according to the determined charging and discharging amount of the energy storage device 120.

도 6에는 도시되지 않았으나, 단계 S605에서 출력 변동 제어 장치(100)는 에너지 저장 장치(120)의 에너지 잔여량이 목표 에너지 잔여량에 미달하는 제 1 시간 구간에서, 비례 제어기(212)의 제어 계수를 제 1 제어 계수로 설정할 수 있다. Although not shown in FIG. 6, in step S605, the output variation control device 100 sets the control coefficient of the proportional controller 212 in the first time period when the energy residual amount of the energy storage device 120 is less than the target energy residual amount. It can be set as 1 control coefficient.

도 6에는 도시되지 않았으나, 단계 S605에서 출력 변동 제어 장치(100)는 에너지 저장 장치(120)의 에너지 잔여량이 목표 에너지 잔여량을 초과하는 제 2 시간 구간에서 비례 제어기(212)의 제어 계수를 제 2 제어 계수로 설정할 수 있다. Although not shown in FIG. 6, in step S605, the output variation control device 100 adjusts the control coefficient of the proportional controller 212 to a second time interval in a second time period when the energy residual amount of the energy storage device 120 exceeds the target energy residual amount. It can be set as a control coefficient.

상술한 설명에서, 단계 S601 내지 S611은 본 발명의 구현예에 따라서, 추가적인 단계들로 더 분할되거나, 더 적은 단계들로 조합될 수 있다. 또한, 일부 단계는 필요에 따라 생략될 수도 있고, 단계 간의 순서가 변경될 수도 있다.In the above description, steps S601 to S611 may be further divided into additional steps or combined into fewer steps, depending on the implementation of the present invention. Additionally, some steps may be omitted or the order between steps may be changed as needed.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른, 신재생 발전소에서 발생되는 전력의 출력 변동을 제어하는 방법을 나타낸 흐름도이다. Figure 7 is a flowchart showing a method of controlling output fluctuations of power generated from a renewable power plant according to another embodiment of the present invention.

도 7에 도시된 실시예에 따른 전력의 출력 변동 제어 방법은 도 1 내지 도 6에 도시된 실시예에 따른 출력 변동 제어 장치(100), 신재생 발전소(110) 및 에너지 저장 장치(120)에서 시계열적으로 처리되는 단계들을 포함한다. 따라서, 이하 생략된 내용이라고 하더라도 도 1 내지 도 6의 출력 변동 제어 장치(100), 신재생 발전소(110) 및 에너지 저장 장치(120)에 관하여 기술된 내용은 도 7에 도시된 실시예에 따른 전력의 출력 변동 제어 방법에도 적용될 수 있다. The method for controlling the output variation of power according to the embodiment shown in FIG. 7 is used in the output variation control device 100, the renewable power plant 110, and the energy storage device 120 according to the embodiment shown in FIGS. 1 to 6. It includes steps that are processed in time series. Therefore, even if the content is omitted below, the content described regarding the output variation control device 100, the renewable power plant 110, and the energy storage device 120 of FIGS. 1 to 6 are the same as those according to the embodiment shown in FIG. 7. It can also be applied to a method of controlling power output fluctuations.

도 7을 참조하면, 단계 S701에서 출력 변동 제어 장치(100)는 기설정된 단위 시간마다 신재생 발전소(110)에서 발생되는 전력 및 에너지 저장 장치(120)의 에너지 잔여량을 모니터링할 수 있다. Referring to FIG. 7 , in step S701, the output variation control device 100 may monitor the power generated from the renewable power plant 110 and the remaining energy of the energy storage device 120 at each preset unit time.

단계 S703에서 에너지 저장 장치(120)가 충전할 경우에, 출력 변동 제어 장치(100)는 단계 S705에서 에너지 저장 장치(120)의 에너지 잔여량이 목표 에너지 잔여량에 미달하는 지를 판단할 수 있다. When the energy storage device 120 is charging in step S703, the output variation control device 100 may determine whether the remaining energy of the energy storage device 120 is less than the target energy remaining amount in step S705.

단계 S707에서 출력 변동 제어 장치(100)는 단계 S705에서의 판단 결과, 에너지 저장 장치(120)의 에너지 잔여량이 목표 에너지 잔여량에 미달하는 경우, 송출 전력의 변동률 제한값을 제 1 변동률과 제 2 변동률 사이에서 선형으로 비례 제어할 수 있다. 예를 들면, 제 1 변동률은 1%이고, 제 2 변동률은 10%로 기설정된 값일 수 있다. In step S707, if the energy residual amount of the energy storage device 120 is less than the target energy residual amount as a result of the determination in step S705, the output fluctuation control device 100 sets the transmission power fluctuation rate limit value between the first fluctuation rate and the second fluctuation rate. It can be controlled linearly and proportionally. For example, the first change rate may be 1%, and the second change rate may be a preset value of 10%.

단계 S709에서 출력 변동 제어 장치(100)는 단계 S705에서의 판단 결과, 에너지 저장 장치(120)의 에너지 잔여량이 목표 에너지 잔여량을 초과하는 경우, 변동률 제한값을 제 2 변동률로 고정할 수 있다. In step S709, when the remaining energy of the energy storage device 120 exceeds the target energy remaining as a result of the determination in step S705, the output variation control device 100 may fix the variation rate limit value to the second variation rate.

단계 S711에서 출력 변동 제어 장치(100)는 에너지 저장 장치(120)가 방전할 경우에, 에너지 저장 장치(120)의 에너지 잔여량이 목표 에너지 잔여량에 미달하는 지를 판단할 수 있다. In step S711, when the energy storage device 120 is discharged, the output variation control device 100 may determine whether the remaining energy of the energy storage device 120 is less than the target energy remaining amount.

단계 S713에서 출력 변동 제어 장치(100)는 단계 S711에서의 판단 결과, 에너지 저장 장치(120)의 에너지 잔여량이 목표 에너지 잔여량에 미달하는 경우, 변동률 제한값을 제 2 변동률로 고정할 수 있다.In step S713, if the remaining energy of the energy storage device 120 is less than the target energy remaining as a result of the determination in step S711, the output variation control device 100 may fix the variation rate limit value to the second variation rate.

단계 S715에서 출력 변동 제어 장치(100)는 단계 S711에서의 판단 결과, 에너지 저장 장치(120)의 에너지 잔여량이 목표 에너지 잔여량을 초과하는 경우, 변동률 제한값을 제 1 변동률과 제 2 변동률 사이에서 선형으로 비례 제어할 수 있다.In step S715, if the energy residual amount of the energy storage device 120 exceeds the target energy residual amount as a result of the determination in step S711, the output change control device 100 sets the change rate limit value linearly between the first change rate and the second change rate. Proportional control is possible.

단계 S717에서 출력 변동 제어 장치(100)는 변동률 제한값에 기초하여 에너지 저장 장치(120)의 충방전량을 결정할 수 있다. In step S717, the output variation control device 100 may determine the charging and discharging amount of the energy storage device 120 based on the variation rate limit value.

단계 S719에서 출력 변동 제어 장치(100)는 결정된 에너지 저장 장치(120)의 충방전량에 따라 에너지 저장 장치(120)의 충방전량을 제어하여 전력의 출력 변동을 제어할 수 있다. In step S719, the output variation control device 100 may control the output variation of power by controlling the charging and discharging amount of the energy storage device 120 according to the determined charging and discharging amount of the energy storage device 120.

상술한 설명에서, 단계 S701 내지 S719는 본 발명의 구현예에 따라서, 추가적인 단계들로 더 분할되거나, 더 적은 단계들로 조합될 수 있다. 또한, 일부 단계는 필요에 따라 생략될 수도 있고, 단계 간의 순서가 변경될 수도 있다.In the above description, steps S701 to S719 may be further divided into additional steps or combined into fewer steps, depending on the implementation of the present invention. Additionally, some steps may be omitted or the order between steps may be changed as needed.

본 발명의 일 실시예는 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. One embodiment of the present invention may also be implemented in the form of a recording medium containing instructions executable by a computer, such as program modules executed by a computer. Computer-readable media can be any available media that can be accessed by a computer and includes both volatile and non-volatile media, removable and non-removable media. Additionally, computer-readable media may include all computer storage media. Computer storage media includes both volatile and non-volatile, removable and non-removable media implemented in any method or technology for storage of information such as computer-readable instructions, data structures, program modules or other data.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다. The description of the present invention described above is for illustrative purposes, and those skilled in the art will understand that the present invention can be easily modified into other specific forms without changing the technical idea or essential features of the present invention. will be. Therefore, the embodiments described above should be understood in all respects as illustrative and not restrictive. For example, each component described as unitary may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may also be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the claims described later rather than the detailed description, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention. .

100: 출력 변동 제어 장치
110: 신재생 발전소
120: 에너지 저장 장치
100: Output variation control device
110: Renewable power plant
120: Energy storage device

Claims (19)

신재생 발전소에서 발생되는 전력의 출력 변동을 제어하는 출력 변동 제어 장치에 있어서,
상기 신재생 발전소에서 발생되는 전력 및 에너지 저장 장치(ESS, Energy Storage System)의 에너지 잔여량을 모니터링하는 발생 전력 모니터링부;
상기 에너지 저장 장치의 에너지 잔여량에 기초하여 전력 계통으로 송출되는 송출 전력의 변동률 제한값을 설정하는 변동률 제한값 설정부;
상기 설정된 변동률 제한값에 기초하여 상기 에너지 저장 장치의 충방전량을 결정하는 충방전량 결정부; 및
상기 결정된 충방전량에 따라 상기 에너지 저장 장치의 충방전을 제어하여 상기 전력의 출력 변동을 제어하는 출력 변동 제어부
를 포함하고,
상기 변동률 제한값 설정부는,
상기 에너지 잔여량에 기초하여 상기 변동률 제한값을 제 1 변동률과 제 2 변동률 사이에서 제어 계수에 비례하여 제어하는 비례 제어기; 및
상기 에너지 저장 장치의 에너지 잔여량이 기설정된 목표 에너지 잔여량에 도달한 경우, 상기 제어 계수를 조절하는 제어 계수 조절부
를 포함하는, 출력 변동 제어 장치.
In the output fluctuation control device for controlling the output fluctuation of power generated from a renewable power plant,
A generated power monitoring unit that monitors the power generated from the renewable power plant and the remaining energy of an energy storage system (ESS);
a variation rate limit setting unit that sets a variation rate limit value of transmission power transmitted to the power system based on the remaining energy of the energy storage device;
a charge/discharge amount determination unit that determines a charge/discharge amount of the energy storage device based on the set variation rate limit value; and
An output fluctuation control unit that controls the output fluctuation of the power by controlling charging and discharging of the energy storage device according to the determined charging and discharging amount.
Including,
The change rate limit setting unit,
a proportional controller that controls the change rate limit value between a first change rate and a second change rate in proportion to a control coefficient based on the remaining energy; and
A control coefficient adjustment unit that adjusts the control coefficient when the energy remaining amount of the energy storage device reaches a preset target energy remaining amount.
An output variation control device comprising:
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 변동률은 최소 변동률이고, 상기 제 2 변동률은 최대 변동률인 것인, 출력 변동 제어 장치.
According to claim 1,
The first change rate is the minimum change rate, and the second change rate is the maximum change rate.
제 1 항에 있어서,
상기 목표 에너지 잔여량은 상기 전력의 시간별 단가에 기초하여 설정되는 것인, 출력 변동 제어 장치.
According to claim 1,
The target energy remaining amount is set based on the hourly unit price of the power.
제 1 항에 있어서,
상기 제어 계수 조절부는 상기 에너지 저장 장치의 에너지 잔여량이 상기 목표 에너지 잔여량에 미달하는 제 1 시간 구간에서, 상기 비례 제어기의 제어 계수를 제 1 제어 계수로 설정하고,
상기 에너지 저장 장치의 에너지 잔여량이 상기 목표 에너지 잔여량을 초과하는 제 2 시간 구간에서 상기 비례 제어기의 제어 계수를 제 2 제어 계수로 설정하는 것인, 출력 변동 제어 장치.
According to claim 1,
The control coefficient adjusting unit sets the control coefficient of the proportional controller to a first control coefficient in a first time period when the energy remaining amount of the energy storage device is less than the target energy remaining amount,
An output variation control device that sets the control coefficient of the proportional controller to a second control coefficient in a second time period when the energy residual amount of the energy storage device exceeds the target energy residual amount.
제 4 항에 있어서,
상기 제 1 제어 계수에 따른 비례 제어를 위한 기울기는 상기 제 2 제어 계수에 따른 비례 제어를 위한 기울기 보다 작은 것인, 출력 변동 제어 장치.
According to claim 4,
An output variation control device wherein the slope for proportional control according to the first control coefficient is smaller than the slope for proportional control according to the second control coefficient.
신재생 발전소에서 발생되는 전력의 출력 변동을 제어하는 출력 변동 제어 장치에 있어서,
상기 신재생 발전소에서 발생되는 전력 및 에너지 저장 장치(ESS, Energy Storage System)의 에너지 잔여량을 모니터링하는 발생 전력 모니터링부;
상기 에너지 저장 장치의 에너지 잔여량에 기초하여 전력 계통으로 송출되는 송출 전력의 변동률 제한값을 제 1 변동률과 제 2 변동률 사이에서 비례 제어하는 비례 제어기를 포함하는 변동률 제한값 설정부;
상기 설정된 변동률 제한값에 기초하여 상기 에너지 저장 장치의 충방전량을 결정하는 충방전량 결정부; 및
상기 결정된 충방전량에 따라 상기 에너지 저장 장치의 충방전을 제어하여 상기 전력의 출력 변동을 제어하는 출력 변동 제어부
를 포함하고,
상기 변동률 제한값 설정부는 상기 비례 제어기를 이용하여 상기 송출 전력의 변동률 제한값이 상기 에너지 저장 장치의 에너지 잔여량에 비례하도록 제 1 변동률과 제 2 변동률 사이에서 변동률 제한값을 설정하는 것인, 출력 변동 제어 장치.
In the output fluctuation control device for controlling the output fluctuation of power generated from a renewable power plant,
A generated power monitoring unit that monitors the power generated from the renewable power plant and the remaining energy of an energy storage system (ESS);
a rate limit value setting unit including a proportional controller that proportionally controls a change rate limit value of power transmitted to the power system between a first change rate and a second change rate based on the remaining energy of the energy storage device;
a charge/discharge amount determination unit that determines a charge/discharge amount of the energy storage device based on the set variation rate limit value; and
An output fluctuation control unit that controls the output fluctuation of the power by controlling charging and discharging of the energy storage device according to the determined charging and discharging amount.
Including,
The variation rate limit setting unit uses the proportional controller to set a variation rate limit value between a first variation rate and a second variation rate so that the variation rate limitation value of the transmitted power is proportional to the remaining energy of the energy storage device.
제 6 항에 있어서,
상기 변동률 제한값 설정부는 상기 에너지 저장 장치의 에너지 잔여량이 기설정된 최고치의 충전 용량에 가까워질수록 변동률 제한값을 상기 제 2 변동률에 수렴하도록 조정하고, 상기 에너지 저장 장치의 에너지 잔여량이 기설정된 최저치의 충전 용량에 가까워질수록 변동률 제한값을 상기 제 1 변동률에 수렴하도록 조정하는 것인, 출력 변동 제어 장치.
According to claim 6,
The variation rate limit value setting unit adjusts the variation rate limit value to converge to the second variation rate as the remaining energy of the energy storage device approaches the preset highest charging capacity, and the remaining energy of the energy storage device approaches the preset lowest charging capacity. The output variation control device adjusts the variation rate limit value to converge to the first variation rate as it approaches.
에너지 저장 장치(ESS, Energy Storage System)에 있어서,
기설정된 단위 시간마다 에너지 잔여량을 모니터링하여 신재생 발전소에서 발생되는 전력의 출력 변동을 제어하는 출력 변동 제어 장치로 상기 에너지 잔여량을 전송하는 에너지 잔여량 전송부;
상기 기설정된 단위 시간마다 상기 출력 변동 제어 장치로부터 충방전량을 수신하는 충방전량 수신부; 및
상기 수신된 충방전량에 따라 충방전함으로써 상기 신재생 발전소에서 발생되는 전력의 출력 변동을 제어하는 충방전부
를 포함하고,
상기 충방전량은 전력 계통으로 송출되는 송출 전력의 변동률 제한값에 기초하여 결정되고,
상기 변동률 제한값은 상기 에너지 저장 장치의 에너지 잔여량에 기초하여 설정되고,
상기 에너지 잔여량이 기설정된 목표 에너지 잔여량에 도달한 경우, 비례 제어기의 제어 계수가 조절됨으로써 상기 변동률 제한값이 제 1 변동률과 제 2 변동률 사이에서 비례 제어되는 것인, 에너지 저장 장치.
In an energy storage system (ESS),
An energy remaining amount transmission unit that monitors the remaining energy amount at a preset unit time and transmits the remaining energy amount to an output fluctuation control device that controls output fluctuations of power generated from a renewable power plant;
a charging/discharging amount receiving unit that receives a charging/discharging amount from the output change control device at each preset unit time; and
A charging and discharging unit that controls output fluctuations of power generated from the renewable power plant by charging and discharging according to the received charging and discharging amount.
Including,
The charging and discharging amount is determined based on the change rate limit value of the transmitted power transmitted to the power system,
The fluctuation rate limit value is set based on the energy remaining amount of the energy storage device,
When the remaining energy amount reaches a preset target energy remaining amount, the control coefficient of the proportional controller is adjusted so that the change rate limit value is proportionally controlled between the first change rate and the second change rate.
제 8 항에 있어서,
상기 제 1 변동률은 최소 변동률이고, 상기 제 2 변동률은 최대 변동률인 것인, 에너지 저장 장치.
According to claim 8,
The first change rate is the minimum change rate, and the second change rate is the maximum change rate.
출력 변동 제어 장치에서 수행되는 신재생 발전소에서 발생되는 전력의 출력 변동을 제어하는 방법에 있어서,
상기 신재생 발전소에서 발생되는 전력 및 에너지 저장 장치(ESS, Energy Storage System)의 에너지 잔여량을 모니터링하는 단계;
상기 에너지 저장 장치의 에너지 잔여량에 기초하여 전력 계통으로 송출되는 송출 전력의 변동률 제한값을 설정하는 단계;
상기 설정된 변동률 제한값에 기초하여 상기 에너지 저장 장치의 충방전량을 결정하는 단계; 및
상기 결정된 충방전량에 따라 상기 에너지 저장 장치의 충방전을 제어하여 상기 전력의 출력 변동을 제어하는 단계
를 포함하고,
상기 송출 전력의 변동률 제한값을 설정하는 단계는,
상기 에너지 잔여량에 기초하여 상기 변동률 제한값을 제 1 변동률과 제 2 변동률 사이에서 제어 계수에 비례하여 제어하는 단계; 및
상기 에너지 저장 장치의 에너지 잔여량이 기설정된 목표 에너지 잔여량에 도달한 경우, 상기 제어 계수를 조절하는 단계
를 포함하는 것인, 전력의 출력 변동을 제어하는 방법.
In a method of controlling the output fluctuation of power generated from a renewable power plant performed by an output fluctuation control device,
Monitoring the power generated from the renewable power plant and the remaining energy of an energy storage system (ESS);
setting a change rate limit value of transmission power transmitted to the power system based on the remaining energy of the energy storage device;
determining a charge/discharge amount of the energy storage device based on the set variation rate limit; and
Controlling the output fluctuation of the power by controlling charging and discharging of the energy storage device according to the determined charging and discharging amount
Including,
The step of setting the change rate limit value of the transmitted power is,
controlling the change rate limit value between a first change rate and a second change rate in proportion to a control coefficient based on the energy remaining amount; and
When the energy remaining amount of the energy storage device reaches a preset target energy remaining amount, adjusting the control coefficient
A method for controlling output fluctuations of power, comprising:
제 10 항에 있어서,
상기 목표 에너지 잔여량은 상기 전력의 시간별 단가에 기초하여 설정되는 것인, 전력의 출력 변동을 제어하는 방법.
According to claim 10,
The target energy remaining amount is set based on the hourly unit price of the power.
제 10 항에 있어서,
상기 제어 계수를 조절하는 단계는
상기 에너지 저장 장치의 에너지 잔여량이 상기 목표 에너지 잔여량에 미달하는 제 1 시간 구간에서, 상기 제어 계수를 제 1 제어 계수로 설정하는 단계; 및
상기 에너지 저장 장치의 에너지 잔여량이 상기 목표 에너지 잔여량을 초과하는 제 2 시간 구간에서, 상기 제어 계수를 제 2 제어 계수로 설정하는 단계
를 포함하는 것인, 전력의 출력 변동을 제어하는 방법.
According to claim 10,
The step of adjusting the control coefficient is
In a first time period when the energy remaining amount of the energy storage device is less than the target energy remaining amount, setting the control coefficient as a first control coefficient; and
In a second time period when the energy remaining amount of the energy storage device exceeds the target energy remaining amount, setting the control coefficient as a second control coefficient.
A method for controlling output fluctuations of power, comprising:
제 12 항에 있어서,
상기 제 1 제어 계수에 따른 비례 제어를 위한 기울기는 상기 제 2 제어 계수에 따른 비례 제어를 위한 기울기 보다 작은 것인, 전력의 출력 변동을 제어하는 방법.
According to claim 12,
A method for controlling output variation of power, wherein the slope for proportional control according to the first control coefficient is smaller than the slope for proportional control according to the second control coefficient.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR1020230006787A 2017-07-04 2023-01-17 System for controlling output fluctuation of electric power, energe storage system and method KR102661065B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020230006787A KR102661065B1 (en) 2017-07-04 2023-01-17 System for controlling output fluctuation of electric power, energe storage system and method

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170085019A KR102491098B1 (en) 2017-07-04 2017-07-04 System for controlling output fluctuation of electric power, energe storage system and method
KR1020230006787A KR102661065B1 (en) 2017-07-04 2023-01-17 System for controlling output fluctuation of electric power, energe storage system and method

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170085019A Division KR102491098B1 (en) 2017-07-04 2017-07-04 System for controlling output fluctuation of electric power, energe storage system and method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230019892A KR20230019892A (en) 2023-02-09
KR102661065B1 true KR102661065B1 (en) 2024-04-26

Family

ID=65027884

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170085019A KR102491098B1 (en) 2017-07-04 2017-07-04 System for controlling output fluctuation of electric power, energe storage system and method
KR1020230006787A KR102661065B1 (en) 2017-07-04 2023-01-17 System for controlling output fluctuation of electric power, energe storage system and method

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170085019A KR102491098B1 (en) 2017-07-04 2017-07-04 System for controlling output fluctuation of electric power, energe storage system and method

Country Status (1)

Country Link
KR (2) KR102491098B1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102234527B1 (en) 2019-08-26 2021-03-31 인제대학교 산학협력단 SoC Management System and Method using Frequency Control at ESS Interfacing Generation Plant
KR102234528B1 (en) 2019-08-26 2021-03-31 인제대학교 산학협력단 SoC Management System and Method using Frequency Control and Offset at ESS Interfacing Generation Plant
KR102234526B1 (en) 2019-08-26 2021-03-31 인제대학교 산학협력단 SoC Management System and Method using Frequency Control and Adaptive Control at ESS Interfacing Generation Plant
CN110932321A (en) * 2019-12-11 2020-03-27 国网河南省电力公司洛阳供电公司 Active control method for new energy station with energy storage function

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101323938B1 (en) * 2012-01-02 2013-10-31 엘에스산전 주식회사 A power system and a method for operating it
KR102234703B1 (en) * 2014-03-04 2021-04-01 삼성에스디아이 주식회사 Energy storage system and method for controlling thereof
KR20160064973A (en) * 2014-11-28 2016-06-08 주식회사 루비 Power stabilizing system and method for power generated by renewable energy
KR101661820B1 (en) * 2014-12-29 2016-10-04 주식회사 포스코아이씨티 System and Method for Controlling Ramp Rate of New Renewable Generator Using Plurality of Energy Storage System
KR101723965B1 (en) * 2014-12-30 2017-04-07 주식회사 효성 Method for controlling stabilization output of renewable energy in energy storage system
KR101661822B1 (en) * 2014-12-30 2016-10-04 주식회사 포스코아이씨티 System and Method for Controlling Ramp Rate of Renewable Energy Source

Also Published As

Publication number Publication date
KR102491098B1 (en) 2023-01-20
KR20190004587A (en) 2019-01-14
KR20230019892A (en) 2023-02-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102661065B1 (en) System for controlling output fluctuation of electric power, energe storage system and method
CA2923930C (en) Primary frequency control through simulated droop control with electric loads
CN108141037B (en) Method and apparatus for controlling energy flow between different energy storage devices
EP2824789B1 (en) Frequency control method
EP2696463B1 (en) Wind power generation system, wind power generation control device and wind power generation control method
JP6790330B2 (en) Power system
US11664661B2 (en) System and method for controlling an electrical load
JP6457855B2 (en) Reactive power cooperative control device and power control system
JP6618659B1 (en) POWER CONVERSION SYSTEM, ITS MANAGEMENT DEVICE, AND DISTRIBUTED POWER SUPPLY DEVICE
CN105453365A (en) Voltage monitoring control device and voltage control device
JP7058349B2 (en) Hydrogen system control device and hydrogen system control method
JP2016001986A (en) Power control method, power controller, and power control system
US10074986B2 (en) System for providing a primary control power for a power grid
JP2018148627A (en) Power system
KR102568487B1 (en) Apparatus and method for controlling energy storagy system
JP5492054B2 (en) Wind turbine generator group control device and control method
Zhang et al. Energy management for smart base stations with heterogeneous energy harvesting devices
US11990750B2 (en) Decentralized frequency control with packet-based energy management
KR20190118864A (en) Power conversion system and energy storage system for charging or discharging energy ouput from power plant
US20230307909A1 (en) Electric Power Systems, Control Systems and Associated Operational Methods
WO2024058039A1 (en) Communication device, distributed power supply, and communication method
WO2022024736A1 (en) Electric power management server, and electric power management method
US20220224115A1 (en) A Control Method and System for Operating an Electrical Component
JP2020188521A (en) Storage battery operation device and storage battery operation method

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant