KR20120011909A - System for preventing islanding of distributed power in smart grid - Google Patents

System for preventing islanding of distributed power in smart grid Download PDF

Info

Publication number
KR20120011909A
KR20120011909A KR1020100072320A KR20100072320A KR20120011909A KR 20120011909 A KR20120011909 A KR 20120011909A KR 1020100072320 A KR1020100072320 A KR 1020100072320A KR 20100072320 A KR20100072320 A KR 20100072320A KR 20120011909 A KR20120011909 A KR 20120011909A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
monitoring device
grid
monitor
monitoring
load
Prior art date
Application number
KR1020100072320A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101126073B1 (en
Inventor
문찬우
김기민
이경중
정구민
안현식
Original Assignee
국민대학교산학협력단
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 국민대학교산학협력단 filed Critical 국민대학교산학협력단
Priority to KR1020100072320A priority Critical patent/KR101126073B1/en
Publication of KR20120011909A publication Critical patent/KR20120011909A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101126073B1 publication Critical patent/KR101126073B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00006Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment
    • H02J13/00022Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment using wireless data transmission
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00001Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by the display of information or by user interaction, e.g. supervisory control and data acquisition systems [SCADA] or graphical user interfaces [GUI]
    • 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
    • H02J3/46Controlling of the sharing of output between the generators, converters, or transformers
    • 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
    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/70Smart grids as climate change mitigation technology in the energy generation sector
    • 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
    • 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
    • Y04S40/00Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them
    • Y04S40/12Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment
    • Y04S40/126Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment using wireless data transmission

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)

Abstract

PURPOSE: An individual operation prevention system of a decentralized power source within a smart grid is provided to attach a system monitoring apparatus to each system, thereby sharing real time electric energy with other nodes. CONSTITUTION: System monitoring apparatuses(122,124,126,132,134,136,142,144,146) are installed in each node within a grid. The system monitoring apparatus transmits a monitoring result with respect to a corresponding node by monitoring the corresponding node. A local area monitoring apparatuses(120,130,140) manages one or more system monitoring apparatuses included in a specific region. The local area monitoring apparatus transmits a command for preventing individual operation of a decentralized power source to a corresponding system monitoring apparatus according to a detected accident based on the monitoring result received from the system monitoring apparatus. The system monitoring apparatus includes a generator monitoring apparatus. The system monitoring apparatus is provided to the local area monitoring apparatus.

Description

스마트 그리드 내에 분산전원 단독운전 방지 시스템{System for preventing islanding of distributed power in smart grid}System for preventing islanding of distributed power in smart grid

본 발명은 스마트 그리드 내에 분산전원 단독운전 방지 시스템에 관한 것으로, 특히 계통의 안정성과 효율성을 향상시킬 수 있는 스마트 그리드 내에 분산전원 단독운전 방지 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a system for preventing the operation of distributed power generation in a smart grid, and more particularly, to a system for preventing the operation of distributed power generation in a smart grid that can improve the stability and efficiency of a system.

스마트 그리드는 국제적으로 많은 선진국들이 앞서 추진하는 범국가적인 프로젝트이다. 스마트 그리드는 세계적으로 문제가 되는 화석 연료의 고갈과 탄소 배출에 따른 지구 온난화 문제에 대응하기 위해 해결책으로 제시되었다. 그런데, 스마트 그리드의 분산 전원 시스템에서 발생하는 전압제어, 전압 불평형, 고조파, 주파수 변동, 계통의 단락전류, 단독운전 및 안정도에 있어서 문제점이 제기되고 있다.Smart Grid is a nationwide project that many advanced countries are pushing ahead. Smart grids have been proposed as a solution to the global problem of depletion of fossil fuels and global warming from carbon emissions. However, there are problems in voltage control, voltage unbalance, harmonics, frequency variation, short circuit current, single operation, and stability that occur in a smart grid distributed power supply system.

현재까지 단독운전 검출기법은 여러 가지 방법들이 개발되어 왔고, 이 검출기법들은 다음과 같이 두 가지 접근방법으로 분류된다. 첫 번째 방법은 수동적 방법으로 가장 일반적인 과/저 전압 및 주파수 검출기법이다. 이는 계통의 전압/주파수가 설정치를 벗어날 때 인버터가 정지하는 방식이며 또 다른 방식인 전압 고조파 감시기법은 계통이 단독운전 상태에 있을 경우 배전 변압기에 공급되는 여자전류로 인하여 전압 고조파 성분이 증가되는 원리를 이용한다. 두 번째 방법인 능동적 방법들은 유효전력 불균형으로 이상을 검출하는 출력전력변동방식, 단자전압의 주파수를 관측하는 능동주파수 변동방식, 단독운전 상태에서 발생하는 주파수 변화를 관측하는 슬라이딩 모드 주파수 변동방식이 있다.To date, several methods have been developed for the stand-alone detector method, which are classified into two approaches. The first is a passive method, the most common over / low voltage and frequency detector method. This is the way the inverter stops when the voltage / frequency of the system is out of the set value. Another method, voltage harmonic monitoring, is that the voltage harmonic component is increased due to the excitation current supplied to the distribution transformer when the system is in stand-alone operation. Use The second method, the active method, has an output power variation method for detecting anomalies due to active power imbalance, an active frequency variation method for observing the frequency of the terminal voltage, and a sliding mode frequency variation method for observing a frequency change occurring in a single operation state. .

그런데, 이와 같은 단독운전 검출기법들은 단독운전상태를 감지하는데 있어서 각각의 문제점이 있다. 과/저 전압 및 주파수 검출기법은 인버터 발전출력이 동일 계통에 연계된 부하와 일치될 때 단독운전을 검출하는데 실패한다. 전압 고조파 감시기법은 인버터를 차단하기 위한 적정 고조파 값을 설정하는 것이 비선형 부하가 존재할 때에는 거의 불가능하다. 또한, 출력전력변동방식은 동일 계통에 연계되어 있는 다수의 분산전원이 동기화될 필요가 있다. 만일 동기화가 되어 있지 않다면 평준화 효과로 인하여 효과가 없다. 능동주파수 변동방식은 부하 위상각이 주파수 변화분에 의해 발생된 위상값과 일치할 때 실패하기 쉽다. 마지막으로 슬라이딩 모드 주파수변동기법은 부하위상이 인버터 초기위상과 같다면 단독운전 검출에 실패한다.By the way, these stand-alone detector methods have their respective problems in detecting the stand-alone operation state. The over / low voltage and frequency detector method fails to detect stand-alone operation when the inverter generation output matches the load associated with the same system. The voltage harmonic monitoring technique is almost impossible to set an appropriate harmonic value for shutting off the inverter when there is a nonlinear load. In addition, in the output power variation method, a plurality of distributed power supplies connected to the same system need to be synchronized. If it is not synchronized, the leveling effect has no effect. Active frequency variation is likely to fail when the load phase angle coincides with the phase value generated by the frequency change. Finally, the sliding mode frequency variable technique fails to detect single operation if the load phase is equal to the initial phase of the inverter.

또한, 중앙에서 획일적으로 전력을 관리하면, 각 분산전력에 대한 정보를 중앙 전력관리 시스템이 모두 알 수가 없으므로 잉여 전력이 발생해도 소모해야 하는 비효율적인 전력관리 구조가 되는 문제가 있다.
In addition, if the power is managed uniformly in the central, since the central power management system does not know all the information on each distributed power, there is a problem of an inefficient power management structure that must be consumed even when surplus power is generated.

본 발명의 목적은 실시간으로 각 노드의 상태를 감시 및 제어하여 분산전원 단독운전을 방지할 수 있는 스마트 그리드 내에 분산전원 단독운전 방지 시스템을 제공하는 것이다.
An object of the present invention is to provide a distributed power generation alone operation prevention system in a smart grid that can prevent the distributed power generation alone operation by monitoring and controlling the state of each node in real time.

본 발명에 따른 스마트 그리드 내에 분산전원 단독운전 방지 시스템은 그리드 내에 각 노드에 구비되어 해당 노드를 모니터링하며, 무선통신을 이용하여, 해당 노드에 대한 모니터링 결과를 전송하는 계통감시장치(End Monitor: EM); 및 특정 지역에 포함된 하나 이상의 계통감시장치를 관리하고, 계통감시장치로부터 모니터링 결과를 수신하며, 수신된 모니터링 결과에 기초하여 사고가 감지되면 분산전원의 단독운전 방지를 위한 명령을 해당 계통감시장치에 전송하는 지역감시장치(Local Area Monitor: LAM)를 포함한다.Distributed power generation alone operation prevention system in the smart grid according to the present invention is provided to each node in the grid to monitor the corresponding node, a system monitoring device for transmitting the monitoring result for the node using wireless communication (End Monitor: EM ); And manages one or more system monitoring devices included in a specific area, receives monitoring results from the system monitoring device, and if an accident is detected based on the received monitoring results, commands for preventing the independent operation of distributed power supplies. It includes a Local Area Monitor (LAM) that transmits to the system.

또한, 계통감시장치(End Monitor: EM)는, 발전기 감시 장치(End Power Monitor: EPM)로 구비되며, 그리드 내의 발전기에 부착되어, 사고 발생을 감지하여 사고 정보를 지역감시장치로 제공하며, 사고 정보에 상응하여 지역감시장치로부터 발전 중지 명령을 수신하면, 발전기 작동을 중지시키는 것이 바람직하다.In addition, the end monitor (EM) system is equipped with an end power monitor (EPM), attached to the generator in the grid, detects the occurrence of the accident and provides the incident information to the local monitoring device, In response to the information receiving the generation stop command from the local monitoring device, it is desirable to stop the generator operation.

또한, 계통감시장치(End Monitor: EM)는, 로드 감시 장치(End Load Monitor: ELM)로 구비되며, 그리드 내에서 전기를 소비하는 로드(load)에 부착되어, 로드의 사고를 감지하여 사고 정보를 지역감시장치로 전송하는 것이 바람직하다.In addition, the end monitor (EM) system is equipped with an end load monitor (ELM), attached to a load consuming a load in the grid, and detects the accident of the load accident information It is preferable to transmit to the local monitoring apparatus.

또한, 계통감시장치(End Monitor: EM)는, 발전 네트워크 감시 장치(End Grid Monitor: EGM)로 구비되며, 전력 분배 네트워크에 위치되어, 그리드 전체에 공급되는 전력, 그리드 내 유틸리티의 전력 소비, 전력의 질, 그리드 사고 중 하나 이상을 모니터링하여 지역감시장치로 전송하는 것이 바람직하다.In addition, the end monitor (EM) is provided as an end grid monitor (EMM), located in a power distribution network, and is supplied to the entire grid, power consumption of utilities in the grid, and power. It is desirable to monitor at least one of quality and grid incidents and transmit them to the local monitoring system.

또한, 지역감시장치(LAM)는 발전기 감시 장치(EPM) 또는 로드 감시 장치(ELM)로 발전기 감시 장치가 모니터링하는 발전기 또는 로드 감시 장치가 모니터링하는 로드에 대한 온/오프 명령을 전송하는 것이 바람직하다.In addition, the local monitoring device (LAM) preferably transmits an on / off command to the generator monitoring device (EPM) or the load monitoring device (ELM) for the load monitored by the generator or load monitoring device monitored by the generator monitoring device. .

또한, 지역감시장치(LAM)는 계통감시장치(EM)로부터 수신된 모니터링 결과를 광역감시장치(Wide Area Monitor: WAM)로 전송하는 것이 바람직하다.
In addition, the area monitoring device (LAM) preferably transmits the monitoring results received from the system monitoring device (EM) to a wide area monitor (WAM).

본 발명에 따르면 각 계통에 모니터링용 계통감시장치를 부착하여 실시간 전력량을 다른 노드와 공유하고 여러 곳에 산재되어 있는 발전기들을 활용하여 효율적으로 전력을 관리할 수 있다.According to the present invention, by attaching a monitoring system monitoring value to each system, the real-time power can be shared with other nodes, and power can be managed efficiently by utilizing generators scattered in various places.

또한, 모든 노드들은 예를 들어, 지그비(ZigBee)기반의 무선 네트워크로 연결되어 있으므로 사고가 발생되었을 경우 빠른 대처가 가능하여 노드의 안정성을 높일 수 있다.In addition, all nodes are connected to, for example, a ZigBee-based wireless network, so that in case of an accident, a quick response is possible, thereby increasing the stability of the node.

또한, 본 발명에 따르면 기존의 단독운전 방지기법보다 효과적으로 단독운전을 방지할 수 있다. 기존의 단독운전 방지기법은 인버터에서 수동적으로 전압이나 주파수 등 정보를 통하여 추측을 하거나 발전기에서 나가는 출력에 임의의 신호를 넣어 신호의 변화를 측정하여 판단하는 방법을 사용하였지만 이 경우에는 발전 품질이 떨어지며 단독운전을 발견하지 못하는 NDZ(None-Detect Zero)가 발생할 위험이 있다.
In addition, according to the present invention can prevent the single operation more effectively than the existing single operation prevention method. Conventional stand-alone operation prevention method used the method that the inverter makes a guess through the information such as voltage or frequency or puts a random signal into the output from the generator to measure the change in the signal and judge the power generation quality in this case. There is a risk of developing a non-detect zero (NDZ) that does not detect single operation.

[도 1]은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 그리드 내에서 분산전원 단독운전 방지 시스템을 나타낸 도면.
[도 2]는 본 발명의 실시예에 따른 특정 지역감시장치가 관리하는 지역의 전력망 구조를 나타낸 도면.
[도 3]은 본 발명의 실시예에 따른 발전기 감시 장치(End Power Monitor: EPM)의 구성을 나타낸 도면.
[도 4]은 본 발명의 실시예에 따른 로드 감시 장치(End Load Monitor: ELM)의 구성을 나타낸 도면.
[도 5]은 본 발명의 실시예에 따른 발전 네트워크 감시 장치(End Grid Monitor: EGM)의 구성을 나타낸 도면.
1 is a view showing a system for preventing the operation of distributed power generation alone in a smart grid according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram showing a power grid structure of a region managed by a specific regional monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram showing the configuration of a generator monitoring device (End Power Monitor: EPM) according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a configuration of an end load monitor (ELM) according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram showing the configuration of a power generation network monitoring apparatus (End Grid Monitor: EGM) according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

[도 1]은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 그리드 내에서 분산전원 단독운전 방지 시스템을 나타낸 도면이다.1 is a diagram illustrating a system for preventing the operation of distributed power generation alone in a smart grid according to an embodiment of the present invention.

[도 1]을 참조하면, 본 발명에 따른 스마트 그리드 내에서 분산전원 단독운전 방지 시스템은 광역감시장치(Wide Area Monitor: WAM)(110), 지역감시장치(Local Area Monitor: LAM)(120, 130, 140), 각 지역감시장치가 관리하는 지역에 포함된 태양열발전기(121, 131, 141), 전기를 소비하는 로드(load)(123, 125, 133, 135, 143, 145), 발전기 또는 로드를 모니터링하는 계통감시장치(End Monitor: EM)(122, 124, 126, 132, 134, 136, 142, 144, 146)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a system for preventing the operation of distributed power generation alone in a smart grid according to the present invention includes a wide area monitor (WAM) 110 and a local area monitor (LAM) 120. 130, 140, solar power generators 121, 131, and 141 included in areas managed by the regional monitoring devices, loads 123, 125, 133, 135, 143, and 145 that consume electricity, generators, or End Monitors (EMs) 122, 124, 126, 132, 134, 136, 142, 144, and 146 for monitoring the load.

계통감시장치(122, 124, 126, 132, 134, 136, 142, 144, 146)는 그리드 내에 각 노드(121, 131, 141, 123, 125, 133, 135, 143, 145)에 구비되어 해당 노드를 모니터링하며, 무선통신을 이용하여, 해당 노드에 대한 모니터링 결과를 해당 지역감시장치(120, 130, 140)로 전송한다. 이때, 무선통신은 예를 들어, 지그비(ZigBee) 기반의 무선통신이 이용될 수 있다.The system monitoring devices 122, 124, 126, 132, 134, 136, 142, 144, and 146 are provided at the nodes 121, 131, 141, 123, 125, 133, 135, 143, and 145 in the grid. The node is monitored and wireless communication is used to transmit the monitoring result of the node to the local monitoring apparatuses 120, 130, and 140. In this case, for example, ZigBee based wireless communication may be used as the wireless communication.

예를 들어, 계통감시장치(EM)가 발전기 감시 장치(End Power Monitor: EPM)로 구비된 경우, 발전기 감시 장치는 그리드 내의 발전기에 부착되어, 발전기에서 발생되는 전기량을 획득하여, 해당 지역감시장치(LAM)로 제공하고, 사고 발생을 감지하여 사고 정보를 해당 지역감시장치(LAM)로 제공하며, 사고 정보에 상응하여 해당 지역감시장치(LAM)로부터 발전 중지 명령을 수신하면, 발전기 작동을 중지시킬 수 있다.For example, when the system monitoring device (EM) is provided as an end power monitor (EPM), the generator monitoring device is attached to the generator in the grid to obtain the amount of electricity generated by the generator, and the corresponding regional monitoring device. (LAM), detects the occurrence of the accident and provides accident information to the relevant local monitoring device (LAM), and when the generation stop command from the corresponding local monitoring device (LAM) corresponding to the accident information, the generator stops operating You can.

또한, 계통감시장치(EM)가 로드 감시 장치(End Load Monitor: ELM)로 구비된 경우, 그리드 내에서 전기를 소비하는 로드(load)에 부착되어, 로드의 전력량을 계측하고, 로드의 사고를 감지하여 사고 정보를 해당 지역감시장치(LAM)로 전송할 수 있다.In addition, when the system monitoring device (EM) is provided as an end load monitor (ELM), it is attached to a load consuming electricity in the grid to measure the amount of power of the load and to detect an accident of the load. It can detect and transmit the accident information to the local monitoring system (LAM).

또한, 계통감시장치(EM)가 발전 네트워크 감시 장치(End Grid Monitor: EGM)로 구비된 경우, 전력 분배 네트워크에 위치되어, 그리드 전체에 공급되는 전력, 그리드 내 유틸리티의 전력 소비, 전력의 질, 그리드 사고를 모니터링하여 해당 지역감시장치(LAM)로 전송할 수 있다.In addition, when the grid monitoring device (EM) is provided as an end grid monitor (EGM), it is located in the power distribution network, and is supplied to the entire grid, power consumption of the utility in the grid, power quality, Grid incidents can be monitored and sent to the local monitoring system (LAM).

지역감시장치(120, 130, 140)는 특정 지역에 포함된 하나 이상의 계통감시장치를 관리하고, 계통감시장치로부터 모니터링 결과를 수신하며, 수신된 모니터링 결과에 기초하여 사고가 감지되면 분산전원의 단독운전 방지를 위한 명령을 해당 계통감시장치에 전송하는 지역감시장치로 전송한다.Local monitoring device (120, 130, 140) manages one or more system monitoring values included in a specific area, receives the monitoring results from the system monitoring device, if the accident is detected based on the received monitoring results of the distributed power alone The command to prevent operation is transmitted to the local monitoring system that transmits to the relevant system monitoring system.

또한, 지역감시장치(LAM)(120, 130, 140)는 발전기 감시 장치(EPM) 또는 로드 감시 장치(ELM)로 발전기 감시 장치가 모니터링하는 발전기 또는 로드 감시 장치가 모니터링하는 로드에 대한 온/오프 명령을 전송할 수 있다.In addition, the area monitoring device (LAM) 120, 130, 140 is a generator monitoring device (EPM) or a load monitoring device (ELM) to turn on / off the load monitored by the generator or load monitoring device monitored by the generator monitoring device. You can send a command.

또한, 지역감시장치(LAM)(120, 130, 140)는 계통감시장치(EM)로부터 수신된 모니터링 결과를 광역감시장치(WAM)(110)로 전송할 수 있다. 이때, 광역감시장치(WAM)는 각 지역감시장치(LAM)에서 오는 감시 정보를 인터넷(예를 들어, Ethernet) 등을 통하여 모니터링할 수 있다.
In addition, the area monitoring device (LAM) 120, 130, 140 may transmit the monitoring result received from the system monitoring device (EM) to the wide area monitoring device (WAM) 110. In this case, the WAM may monitor the monitoring information from each local monitoring device LAM through the Internet (eg, Ethernet).

[도 2]는 본 발명의 실시예에 따른 특정 지역감시장치가 관리하는 지역의 전력망 구조를 나타낸 도면이다.2 is a diagram illustrating a power grid structure of a region managed by a specific regional monitoring apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.

[도 2]를 참조하면, 특정 지역의 지역 감시 장치(LAM)(200)는 해당 지역에 위치하는 태양열 발전기(202), 제2로드(206), 제2 로드(210)에 각각 구비되어, 각 노드를 모니터링하는 제1 계통감시장치(204), 제2 계통감시장치(208), 제3 계통감시장치(212)를 모니터링하고 제어할 수 있다.Referring to FIG. 2, a local monitoring device (LAM) 200 of a specific region is provided in each of the solar generator 202, the second rod 206, and the second rod 210 located in the region. The first system monitoring device 204, the second system monitoring device 208, and the third system monitoring device 212 that monitor each node may be monitored and controlled.

예를 들어, 제2 계통감시장치(208)가 제1로드(206)를 모니터링하여 사고가 발생한 경우, 해당 사고 정보를 지역감시장치(200)로 전송하고, 이에 따라, 지역감시장치(200)는 태양열 발전기(202)를 모니터링하고 제어하는 제1 계통감시장치(204)로 발전기 중지 명령을 전송하여, 제1 계통감시장치(204)는 태양열 발전기(202)의 작동을 중지시킬 수 있다.
For example, when an accident occurs by monitoring the first rod 206 by the second system monitoring apparatus 208, the corresponding accident information is transmitted to the local monitoring apparatus 200, and accordingly, the local monitoring apparatus 200 Transmits a generator stop command to the first system monitoring device 204 that monitors and controls the solar power generator 202, so that the first system monitoring device 204 may stop the operation of the solar power generator 202.

[도 3]은 본 발명의 실시예에 따른 발전기 감시 장치(End Power Monitor: EPM)의 구성을 나타낸 도면이다.3 is a diagram showing the configuration of a generator monitoring device (End Power Monitor: EPM) according to an embodiment of the present invention.

[도 3]을 참조하면, 본 발명에 따른 발전기 감시 장치(End Power Monitor: EPM)(300)는 제1 센서(302), 제2 센서(304), 제어부(306), 무선 통신부(308)를 포함하며, 그리드 내의 발전기(310)에 부착될 수 있다.Referring to FIG. 3, the generator monitoring apparatus (End Power Monitor: EPM) 300 according to the present invention includes a first sensor 302, a second sensor 304, a controller 306, and a wireless communication unit 308. It includes, and can be attached to the generator 310 in the grid.

제어부(306)는 센서(302, 304)를 통해 발전기에서 발생되는 전기량을 수집하여 예를 들어, 지그비(ZigBee) 모듈로 구비되는 무선 통신부(308)를 통해 해당 지역감시장치로 전송할 수 있다.The controller 306 may collect the amount of electricity generated by the generator through the sensors 302 and 304 and transmit the amount of electricity generated by the generator to the local monitoring apparatus through the wireless communication unit 308 provided as a ZigBee module.

또한, 제어부(306)는 센서(302, 304)를 통해 발전기의 사고 정보를 수집하여 예를 들어, 지그비(ZigBee) 모듈로 구비되는 무선 통신부(308)를 통해 해당 지역감시장치로 전송할 수 있다. 이에 따라, 지역감시장치는 발전기 감시 장치로 발전 중지 명령을 전송하고, 발전기 감시 장치는 발전 중지 명령을 수신하면 발전기 작동을 중지시켜 단독 운전 현상을 방지할 수 있다.
In addition, the controller 306 may collect accident information of the generator through the sensors 302 and 304 and transmit the accident information of the generator to the corresponding local monitoring apparatus through the wireless communication unit 308 provided as a ZigBee module. Accordingly, the local supervisor may transmit a power generation stop command to the generator monitoring device, and when the generator monitoring device receives the power generation stop command, the generator monitoring device may stop the generator operation to prevent a single driving phenomenon.

[도 4]은 본 발명의 실시예에 따른 로드 감시 장치(End Load Monitor: ELM)의 구성을 나타낸 도면이다.4 is a diagram illustrating a configuration of an end load monitor (ELM) according to an embodiment of the present invention.

[도 4]를 참조하면,본 발명에 따른 로드 감시 장치(End Load Monitor: ELM)(400)는 제1 센서(402), 제2 센서(404), 제어부(406), 무선 통신부(408)를 포함하며, 그리드 내에서 전기를 소비하는 로드(410)에 부착될 수 있다.Referring to FIG. 4, an end load monitor (ELM) 400 according to the present invention includes a first sensor 402, a second sensor 404, a controller 406, and a wireless communication unit 408. It includes, and can be attached to the rod 410 that consumes electricity in the grid.

제어부(406)는 센서(402, 404)를 통해 집이나 사무실 내에 실제적으로 전기를 사용하는 장치(Load)들에 부착되며 이 로드들의 전력량을 계측하여 예를 들어, 지그비(ZigBee) 모듈로 구비되는 무선 통신부(408)를 통해 해당 지역감시장치로 전송할 수 있다.The control unit 406 is attached to loads that actually use electricity in the home or office through the sensors 402 and 404, and measures the amount of power of the loads, for example, as a ZigBee module. The wireless communication unit 408 may transmit to the local monitoring apparatus.

또한, 제어부(406)는 센서(402, 404)를 통해 로드의 사고 정보를 수집하여 예를 들어, 지그비(ZigBee) 모듈로 구비되는 무선 통신부(408)를 통해 해당 지역감시장치로 전송할 수 있다. 이에 따라, 지역감시장치는 로드 감시 장치로 로드 오프 명령을 전송하고, 로드 감시 장치는 로드 오프 명령을 수신하면 로드 작동을 중지시켜 단독 운전 현상을 방지할 수 있다. 이에 따라, 로드 감시 장치는 로드에 사고가 발생되면 빠른 시간에 무선 통신을 통하여 지역감시장치에 보고하여 사고를 해결할 수 있다.
In addition, the controller 406 may collect the accident information of the load through the sensors 402 and 404, and transmit the incident information to the corresponding local monitoring apparatus through the wireless communication unit 408 provided as a ZigBee module. Accordingly, the local supervisor may transmit a load off command to the load monitoring device, and when the load monitoring device receives the load off command, the load monitoring device may stop the load operation to prevent a single driving phenomenon. Accordingly, when an accident occurs on the load, the load monitoring device may report the incident to the local monitoring device through wireless communication in a short time to solve the accident.

[도 5]은 본 발명의 실시예에 따른 발전 네트워크 감시 장치(End Grid Monitor: EGM)의 구성을 나타낸 도면이다.FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of a power generation network monitoring apparatus (End Grid Monitor: EGM) according to an embodiment of the present invention.

[도 5]를 참조하면, 본 발명에 따른 발전 네트워크 감시 장치(End Grid Monitor: EGM)(500)는 제1 센서(502), 제2 센서(504), 제어부(506), 무선 통신부(508)를 포함하며, 전력 분배 네트워크 예를 들어, 송전탑(510)에 위치될 수 있다.Referring to FIG. 5, a power generation network monitoring apparatus (End Grid Monitor: EGM) 500 according to the present invention includes a first sensor 502, a second sensor 504, a controller 506, and a wireless communication unit 508. ), And may be located in the power distribution network, for example, the transmission tower 510.

제어부(506)는 센서(502, 504)를 통해 그리드 전체에 공급되는 전력, 그리드 내 유틸리티의 전력 소비, 전력의 질, 그리드 사고 등을 모니터링하고, 모니터링된 정보를 예를 들어, 지그비(ZigBee) 모듈로 구비되는 무선 통신부(508)를 통해 해당 지역감시장치로 전송할 수 있다.
The controller 506 monitors the power supplied to the entire grid through the sensors 502 and 504, the power consumption of the utility in the grid, the quality of the power, the grid incident, and the like, and displays the monitored information, for example, ZigBee. The wireless communication unit 508 provided as a module can be transmitted to the local monitoring apparatus.

이상에서 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Although the present invention has been described in more detail with reference to the examples, the present invention is not necessarily limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

Claims (6)

그리드 내에 각 노드에 구비되어 해당 노드를 모니터링하며, 무선통신을 이용하여, 상기 해당 노드에 대한 모니터링 결과를 전송하는 계통감시장치(End Monitor: EM); 및
특정 지역에 포함된 하나 이상의 계통감시장치를 관리하고, 상기 계통감시장치로부터 모니터링 결과를 수신하며, 상기 수신된 모니터링 결과에 기초하여 사고가 감지되면 분산전원의 단독운전 방지를 위한 명령을 해당 계통감시장치에 전송하는 지역감시장치(Local Area Monitor: LAM);
를 포함하는 스마트 그리드 내에 분산전원 단독운전 방지 시스템.
An end monitor (EM) provided at each node in the grid to monitor the corresponding node and transmitting a monitoring result for the corresponding node by using wireless communication; And
Manages one or more system monitoring values included in a specific area, receives monitoring results from the system monitoring device, and if an accident is detected based on the received monitoring results, commands for preventing the independent operation of distributed power supply. Local Area Monitor (LAM) for transmitting to the device;
Distributed power alone operation prevention system in a smart grid comprising a.
청구항 1에 있어서,
상기 계통감시장치(End Monitor: EM)는, 발전기 감시 장치(End Power Monitor: EPM)로 구비되며,
그리드 내의 발전기에 부착되어, 사고 발생을 감지하여 사고 정보를 상기 지역감시장치로 제공하며, 상기 사고 정보에 상응하여 상기 지역감시장치로부터 발전 중지 명령을 수신하면, 발전기 작동을 중지시키는 것을 특징으로 하는 스마트 그리드 내에 분산전원 단독운전 방지 시스템.
The method according to claim 1,
The system monitoring device (End Monitor: EM) is provided as a generator monitoring device (End Power Monitor: EPM),
It is attached to the generator in the grid, detects the occurrence of the accident to provide the accident information to the local monitoring device, when receiving a power generation stop command from the local monitoring device corresponding to the accident information, characterized in that to stop the generator operation Distributed power generation single operation prevention system in smart grid.
청구항 1에 있어서,
상기 계통감시장치(End Monitor: EM)는, 로드 감시 장치(End Load Monitor: ELM)로 구비되며,
그리드 내에서 전기를 소비하는 로드(load)에 부착되어, 상기 로드의 사고를 감지하여 사고 정보를 상기 지역감시장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 스마트 그리드 내에 분산전원 단독운전 방지 시스템.
The method according to claim 1,
The system monitoring device (End Monitor: EM) is provided as an end load monitor (ELM),
Attached to a load consuming a load in the grid, distributed power generation alone prevention system in the smart grid, characterized in that to detect the accident of the load and transmit the accident information to the local monitoring device.
청구항 1에 있어서,
상기 계통감시장치(End Monitor: EM)는, 발전 네트워크 감시 장치(End Grid Monitor: EGM)로 구비되며,
전력 분배 네트워크에 위치되어, 그리드 전체에 공급되는 전력, 그리드 내 유틸리티의 전력 소비, 전력의 질, 그리드 사고 중 하나 이상을 모니터링하여 상기 지역감시장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 스마트 그리드 내에 분산전원 단독운전 방지 시스템.
The method according to claim 1,
The end monitor (EM) is provided as an end grid monitor (EGM).
Located in a power distribution network, distributed power alone in the smart grid, characterized in that the monitoring of one or more of the power supplied throughout the grid, the power consumption of the utility in the grid, the quality of the power, grid accidents and transmits to the local monitoring device Driving prevention system.
청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
상기 지역감시장치(LAM)는 상기 발전기 감시 장치(EPM) 또는 로드 감시 장치(ELM)로 상기 발전기 감시 장치가 모니터링하는 발전기 또는 로드 감시 장치가 모니터링하는 로드에 대한 온/오프 명령을 전송하는 것을 특징으로 하는 스마트 그리드 내에 분산전원 단독운전 방지 시스템.
The method according to claim 2 or 3,
The area monitoring device (LAM) transmits an on / off command to the generator monitoring device (EPM) or the load monitoring device (ELM) for the load monitored by the generator or load monitoring device monitored by the generator monitoring device. Distributed power supply single operation prevention system in the smart grid.
청구항 5에 있어서,
상기 지역감시장치(LAM)는 상기 계통감시장치(EM)로부터 수신된 모니터링 결과를 광역감시장치(Wide Area Monitor: WAM)로 전송하는 것을 특징으로 하는 스마트 그리드 내에 분산전원 단독운전 방지 시스템.
The method according to claim 5,
The area monitoring device (LAM) is a distributed power supply independent operation prevention system in a smart grid, characterized in that for transmitting a wide area monitor (WAM) monitoring results received from the system monitoring device (EM).
KR1020100072320A 2010-07-27 2010-07-27 System for preventing islanding of distributed power in smart grid KR101126073B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100072320A KR101126073B1 (en) 2010-07-27 2010-07-27 System for preventing islanding of distributed power in smart grid

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100072320A KR101126073B1 (en) 2010-07-27 2010-07-27 System for preventing islanding of distributed power in smart grid

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120011909A true KR20120011909A (en) 2012-02-09
KR101126073B1 KR101126073B1 (en) 2012-03-29

Family

ID=45835957

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100072320A KR101126073B1 (en) 2010-07-27 2010-07-27 System for preventing islanding of distributed power in smart grid

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101126073B1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100547165B1 (en) * 2003-01-14 2006-01-26 한양엠텍(주) Resin composition for tray used in microwave range and tray used in microwave range prepared by using same
KR101545060B1 (en) * 2013-11-26 2015-08-17 정유철 Integrate Electric Energy Control System Based On ESS Distributed Control

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3705409B2 (en) * 2000-02-17 2005-10-12 富士電機システムズ株式会社 Operation control device for multiple distributed power sources
JP2004056996A (en) * 2002-05-31 2004-02-19 Hitachi Ltd Local electric power intelligence supervisory system and its operation method

Also Published As

Publication number Publication date
KR101126073B1 (en) 2012-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101516802B1 (en) A Distribution panel for a stand-alone micro-grid
EP3300207B1 (en) Power compensation apparatus and method of controlling the same
JP2012143140A (en) Methods and systems for controlling power conversion system
KR20060082108A (en) Hybrid generation system using solar light and wind power
CN204168208U (en) A kind of photovoltaic micro networking
KR20110050858A (en) Micro-grid system and method for controlling load in static transfer switch
CN205015410U (en) Photovoltaic intelligence collection flow box monitor
KR101509536B1 (en) Monitoring system for solar light generation
KR20210148968A (en) Solar Energy Storage System
KR20210026551A (en) Gateway apparatus for controlling power of photovoltaic generating facilities
KR20190109017A (en) Energy Management System of Islanded Micro-Grid
KR101283401B1 (en) Modular inverter system for solar development
US9806562B2 (en) Network distributed dynamic equalized power supply method
KR101519530B1 (en) Microgrid-based home electricity management apparatus
US11777314B2 (en) Behind-the-meter system and method for controlled distribution of solar energy in multi-unit buildings
KR101126073B1 (en) System for preventing islanding of distributed power in smart grid
US9306394B2 (en) Distributed load current sensing system
KR101768169B1 (en) Microgrid test apparatus
TWI533593B (en) Optoelectronic management systems, devices, and modules
KR20150133880A (en) Remote control system for photovoltaic power facilities
JP2015220821A (en) Power supply system and power supply control device
KR20170000563A (en) Stand-alone microgrid test device
JP2016135094A (en) Photovoltaic power generation system
CN106469942B (en) Power monitoring system
KR102305077B1 (en) Power monitoring system

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151224

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161228

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee