KR20130110742A - Method and system for compensating reactive power of wind power equipment - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A method and a system of reactive power compensation for wind power plants instantaneously control the wind power plants by the electrical cooperation of an energy storage device and a reactive power compensation device. CONSTITUTION: A wind power plant (10) electrically connected to a power system collects reactive power information generated when supplying power to the power system. A reactive power compensation value is determined for the control of a power factor of the wind power plant by using the reactive power information. A distribution coefficient is generated for reactive power compensation by the reactive power compensation value by energy storage device and reactive power compensation device electrically connected to the wind power plant. A command value is generated and transmitted for the operation of the energy storage device and the reactive power compensation device according to the distribution coefficient. [Reference numerals] (10) Wind power plant; (20) Reactive power compensation unit; (30) First energy storage unit; (40) Second energy storage unit; (50) Information collection unit; (60) Distribution coefficient generation unit

Description

풍력 발전 설비 무효 전력 보상 방법 및 시스템{Method and system for compensating reactive power of wind power equipment}Method and system for compensating reactive power of wind power equipment

본 발명은 풍력 발전 설비 무효 전력 보상 방법 및 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는 풍력 발전 설비와 전기적으로 연결된 에너지 저장 장치 및 무효 전력 보상 장치의 협조 운전을 통해 풍력 발전 설비의 무효 전력을 순시적으로 제어할 수 있는 풍력 발전 설비 무효 전력 보상 방법 및 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a method and system for compensating reactive power for a wind turbine. More specifically, the present invention relates to a wind turbine reactive power compensation method and system that can instantaneously control the reactive power of a wind turbine through the cooperative operation of an energy storage device and a reactive power compensation device electrically connected to the wind turbine. .

신재생 에너지원 중 풍력 발전의 경우 발전 단가가 저렴하고 소요 면적이 적은 장점이 있어 도입이 점차 확대되고 있는 추세에 있으며, 특히 유럽의 경우 전체 발전량의 30퍼센트 정도를 차지하고 있다.Among the renewable energy sources, wind power generation has the advantages of low cost and small area, and the introduction of wind power generation is gradually expanding, especially in Europe, accounting for about 30% of the total generation.

대규모 풍력 발전 설비를 전력 계통과 연계하여 안정적으로 운영하기 위해서는 풍력 발전 설비 연계 Grid-code에서 요구하는 기술적 요구 조건들을 충족시켜야 하는데, 이러한 기술적 요구 조건들에 따라 무효 전력과 관련하여 연계점의 역률을 일정범위 내에서 유지해야 한다.In order to operate a large-scale wind power plant in a stable manner in conjunction with a power system, it is necessary to meet the technical requirements required by the grid-code for wind power plant linkages. It must be kept within a certain range.

이에 따라, 풍력 발전 설비의 무효 전력을 제어하기 위하여 종래에는 풍력 발전 설비에 추가로 전력용 콘덴서를 설치하는 방식을 사용하였으나, 이 경우 전력용 콘덴서의 느린 응답 시간으로 인해 속응성이 떨어지며, 전력용 콘덴서의 특성상 연속적인 무효전력 보상량을 가지지 못하고 계단형태의 보상량을 가지게 되어 제어의 정확성이 떨어지는 문제점이 있었다.Accordingly, in order to control the reactive power of the wind turbine, the conventional method of installing a power capacitor in addition to the wind turbine has been used, but in this case, the response speed is reduced due to the slow response time of the power capacitor, Due to the characteristics of the capacitor, it does not have a continuous reactive power compensation amount and has a stepped compensation amount, which causes a problem of inferior control accuracy.

이러한 문제점을 해결하기 위해 최근 전력변환 기술에 바탕을 두고 있는 무효 전력 보상 장치를 이용하는 방법이 제안되었으나, 풍력 발전 설비의 규모가 큰 경우 계통 상황에 따라 무효전력 보상량이 증가하게 되므로 원활한 제어를 위해서는 무효 전력 보상 장치의 용량을 크게 증가시켜야 하는 문제점이 있었다.In order to solve this problem, a method of using a reactive power compensation device based on power conversion technology has recently been proposed. However, when the size of a wind turbine is large, the reactive power compensation amount is increased depending on the system situation. There has been a problem in that the capacity of the power compensation device must be greatly increased.

이에 따라, 무효 전력 보상 장치와 풍력 발전 설비의 출력 안정화 및 제어를 위해 기 설치된 에너지 저장장치의 병렬운전을 통해 풍력 발전 설비의 무효 전력 제어를 수행할 수 있는 방법의 필요성이 요구된다 하겠다.Accordingly, there is a need for a method for performing reactive power control of a wind power plant through parallel operation of an installed energy storage device for stabilizing and controlling output of a reactive power compensation device and a wind power plant.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로 풍력 발전 설비의 무효 전력 보상량에 따른 분배 계수를 풍력 발전 설비와 전기적으로 연결된 에너지 저장 장치 및 무효 전력 보상 장치별로 생성하여 복수의 에너지 저장 장치 및 무효 전력 보상 장치의 협조 운전을 통해 풍력 발전 설비의 무효 전력을 순시적으로 제어할 수 있는 풍력 발전 설비 무효 전력 보상 방법 및 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, by generating a distribution coefficient according to the reactive power compensation amount of the wind turbine for each energy storage device and reactive power compensation device electrically connected to the wind turbine and a plurality of energy storage devices and It is an object of the present invention to provide a wind power plant reactive power compensation method and system capable of instantaneously controlling reactive power of a wind power plant through a cooperative operation of a reactive power compensation device.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 풍력 발전 설비 무효 전력 보상 방법은 (a) 전력 계통과 전기적으로 연결된 풍력발전 설비에서 상기 전력 계통 측으로 전력 공급 시 발생하는 무효전력 정보를 수집하는 단계; (b) 상기 무효전력 정보를 이용하여 상기 풍력발전 설비의 역률 제어를 위한 무효전력 보상치를 결정하는 단계; 및 (c) 상기 풍력발전 설비와 전기적으로 연결된 적어도 하나 이상의 무효 전력 보상 장치 및 에너지 저장 장치별로 상기 무효전력 보상치에 따른 무효전력 보상을 위한 분배 계수를 생성하고 상기 분배 계수에 따른 상기 적어도 하나 이상의 무효 전력 보상 장치 및 에너지 저장 장치의 동작을 위한 명령치를 생성하여 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Reactive power compensation method according to a preferred embodiment of the present invention for achieving the above object is (a) collecting the reactive power information generated when the power supply to the power system side in the wind power generation equipment electrically connected to the power system. step; (b) determining a reactive power compensation value for power factor control of the wind turbine using the reactive power information; And (c) generating a distribution coefficient for reactive power compensation according to the reactive power compensation value for each of at least one reactive power compensation device and energy storage device electrically connected to the wind turbine, and the at least one or more according to the distribution coefficient. And generating and transmitting a command value for operating the reactive power compensation device and the energy storage device.

또한, 상기 (a) 단계에서 상기 무효전력 정보는 상기 풍력발전 설비와 상기 적어도 하나 이상의 무효 전력 보상 장치 및 에너지 저장 장치의 연계점에서 수집될 수 있다.In addition, in the step (a), the reactive power information may be collected at the connection point of the wind turbine and the at least one reactive power compensation device and the energy storage device.

또한, 상기 (b) 단계에서 상기 무효전력 보상치는 미리 결정된 상기 연계점의 무효전력 명령치와 상기 무효전력 정보의 차를 계산하여 결정될 수 있다.In addition, in step (b), the reactive power compensation value may be determined by calculating a difference between a predetermined reactive power command value of the link point and the reactive power information.

또한, (c1) 상기 무효전력 보상치가 상기 무효 전력 보상 장치의 보상 가능 용량 초과인지를 확인하는 단계; (c2) 상기 (c1) 단계에서 상기 무효전력 보상치가 상기 보상 가능 용량 초과인 경우 상기 적어도 하나 이상의 무효 전력 보상 장치 및 에너지 저장 장치별로 상기 무효전력 보상치에 따른 무효전력 보상을 위한 분배 계수를 생성하는 단계; 및 (c3) 상기 분배 계수에 따른 상기 적어도 하나 이상의 무효 전력 보상 장치 및 에너지 저장 장치의 동작을 위한 명령치를 생성하여 전송하는 단계를 포함할 수 있다.(C1) checking whether the reactive power compensation value is greater than the compensable capacity of the reactive power compensation device; (c2) when the reactive power compensation value is greater than the compensable capacity in step (c1), generates a distribution coefficient for reactive power compensation according to the reactive power compensation value for each of the at least one reactive power compensation device and the energy storage device; Making; And (c3) generating and transmitting a command value for the operation of the at least one reactive power compensation device and the energy storage device according to the distribution coefficient.

또한, 상기 (c1) 단계에 이어서 (c11) 상기 (c1) 단계에서 상기 무효전력 보상치가 상기 무료 전력 보상 장치의 보상 용량 이하인 경우 상기 적어도 하나 이상의 무효 전력 보상 장치에 대한 분배 계수만을 생성하는 단계; 및 (c12) 상기 (c11) 단계에서 생성된 분배 계수에 따른 상기 적어도 하나 이상의 무효 전력 보상 장치의 동작을 위한 명령치를 생성하여 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.Further, after the step (c1), (c11) generating only a distribution coefficient for the at least one reactive power compensation device when the reactive power compensation value is less than or equal to the compensation capacity of the free power compensation device in the step (c1); And (c12) generating and transmitting a command value for the operation of the at least one reactive power compensation device according to the distribution coefficient generated in the step (c11).

또한, 상기 (c2) 단계에서 상기 적어도 하나 이상의 에너지 저장 장치 각각에는 상기 적어도 하나 이상의 무효 전력 보상 장치의 보상 가능 용량 초과분에 대한 분배 계수가 생성될 수 있다.In addition, in step (c2), each of the at least one energy storage device may generate a distribution coefficient for an excess of the compensable capacity of the at least one reactive power compensation device.

또한, 상기 (a) 단계에 이어서 (a1) 상기 적어도 하나 이상의 무효 전력 보상 장치의 보상 가능 용량 정보 및 상기 적어도 하나 이상의 에너지 저장 장치의 저장 용량 정보를 수집하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include (a1) collecting compensable capacity information of the at least one reactive power compensation device and storage capacity information of the at least one energy storage device, following the step (a).

또한, 상기 (c) 단계에서 상기 무효전력 보상 장치는 STATCOM(Static Synchronous Compensator)일 수 있다.In addition, in the step (c), the reactive power compensation device may be a static synchronous compensator (STATCOM).

또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 풍력 발전 설비 무효 전력 보상 시스템은 풍력 발전 설비와 전기적으로 연결되는 무효 전력 보상부; 상기 무효 전력 보상부와 병렬 연결되는 제1 에너지 저장부; 상기 제1 에너지 저장부와 병렬 연결되는 제2 에너지 저장부; 상기 풍력 발전 설비의 무효 전력 정보를 수집하는 정보 수집부; 및 상기 무효 전력 정보를 이용하여 상기 풍력 발전 설비의 역률 제어를 위한 무효 전력 보상치를 결정하며, 상기 무효 전력 보상부, 상기 제1 에너지 저장부, 및 상기 무효 전력 정보를 이용하여 상기 풍력 발전 설비의 역률 제어를 위한 무효 전력 보상치를 결정하며, 상기 무효 전력 보상부, 상기 제1 에너지 저장부, 및 상기 제2 에너지 저장부별로 상기 무효 전력 보상치에 따른 무효 전력 보상을 위한 분배 계수를 생성하여 상기 무효 전력 보상부, 상기 제1 에너지 저장부, 및 상기 제2 에너지 저장부 측으로 전송하는 분배 계수 생성부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the wind power plant reactive power compensation system according to a preferred embodiment of the present invention for achieving the above object is a reactive power compensation unit electrically connected to the wind power plant; A first energy storage unit connected in parallel with the reactive power compensation unit; A second energy storage unit connected in parallel to the first energy storage unit; An information collector configured to collect reactive power information of the wind turbine; And a reactive power compensation value for controlling the power factor of the wind turbine using the reactive power information, and using the reactive power compensation unit, the first energy storage unit, and the reactive power information of the wind turbine. Determine a reactive power compensation value for power factor control, and generate a distribution coefficient for reactive power compensation according to the reactive power compensation value for each of the reactive power compensation unit, the first energy storage unit, and the second energy storage unit; And a distribution coefficient generator for transmitting to the reactive power compensation unit, the first energy storage unit, and the second energy storage unit.

또한, 상기 정보 수집부는 상기 풍력 발전 설비와 상기 무효 전력 보상부, 상기 제1 에너지 저장부, 상기 제2 에너지 저장부의 연계점에서 상기 무효 전력 정보를 수집할 수 있다.The information collection unit may collect the reactive power information at a connection point of the wind power generation facility, the reactive power compensation unit, the first energy storage unit, and the second energy storage unit.

또한, 상기 분배 계수 생성부는 미리 결정된 상기 연계점의 무효 전력 명령치와 상기 무효 전력 정보의 차를 계산하여 상기 무효 전력 보상치를 결정할 수 있다.The distribution coefficient generator may determine the reactive power compensation value by calculating a difference between a predetermined reactive power command value of the link point and the reactive power information.

또한, 상기 분배 계수 생성부는 상기 무효 전력 보상치가 상기 무효 전력 보상부의 보상 가능 용량 이하인 경우 상기 무효 전력 보상부에 대한 분배 계수만을 생성하고, 상기 생성된 분배 계수에 따른 상기 무효 전력 보상부의 동작을 위한 명령치를 생성하여 상기 무효 전력 보상부 측으로 전송할 수 있다.The distribution coefficient generator generates only a distribution coefficient for the reactive power compensation unit when the reactive power compensation value is equal to or less than a compensable capacity of the reactive power compensator, and operates the reactive power compensator according to the generated distribution coefficient. The command value may be generated and transmitted to the reactive power compensation unit.

또한, 상기 분배 계수 생성부는 상기 무효 전력 보상치가 상기 무효 전력 보상부의 보상 가능 용량 초과인 경우 상기 용량 초과분에 대한 분배 계수를 상기 제1 에너지 저장부 및 상기 제2 에너지 저장부별로 생성하고, 상기 생성된 분배 계수에 따른 상기 제1 에너지 저장부 및 상기 제2 에너지 저장부의 동작을 위한 명령치를 생성하여 상기 제1 에너지 저장부 및 상기 제2 에너지 저장부 측으로 전송할 수 있다.The distribution coefficient generator may generate a distribution coefficient for the excess of the capacity for each of the first energy storage unit and the second energy storage unit when the reactive power compensation value exceeds the compensable capacity of the reactive power compensation unit. The command value for the operation of the first energy storage unit and the second energy storage unit according to the divided distribution coefficient may be generated and transmitted to the first energy storage unit and the second energy storage unit.

또한, 상기 정보 수집부는 상기 무효 전력 보상부의 보상 가능 용량 정보, 상기 제1 에너지 저장부의 저장 용량 정보, 및 상기 제2 에너지 저장부의 저장 용량 정보를 수집할 수 있다.The information collecting unit may collect compensable capacity information of the reactive power compensator, storage capacity information of the first energy storage unit, and storage capacity information of the second energy storage unit.

또한, 상기 무효 전력 보상부는 STATCOM(Static Synchronous Compensator)일 수 있다.In addition, the reactive power compensation unit may be a static synchronous compensator (STATCOM).

본 발명에 의하면 풍력 발전 설비와 전기적으로 연결된 에너지 저장 장치 및 무효 전력 보상 장치의 협조 제어에 의해 풍력 발전 설비의 무효 전력을 순시적으로 제어할 수 있는 효과를 갖는다.According to the present invention, the cooperative control of the energy storage device and the reactive power compensation device electrically connected to the wind power plant has an effect capable of instantaneously controlling the reactive power of the wind power plant.

또한, 풍력 발전 설비의 무효 전력 제어에 있어서 에너지 저장 장치의 무효 전력 보상 능력을 동시에 사용할 수 있으므로 무효 전력 보상 장치의 필요 용량을 저감시켜 무효 전력 보상 장치 설치에 따라 발생하는 비용을 절감할 수 있는 효과를 갖는다.In addition, in the reactive power control of the wind power plant, the reactive power compensation capability of the energy storage device can be used at the same time, thereby reducing the cost of installing the reactive power compensation device by reducing the required capacity of the reactive power compensation device. Has

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 풍력 발전 설비 무효 전력 보상 시스템의 블록도,
도 2는 도 1의 분배 계수 생성부의 상세 블록도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 풍력 발전 설비 무효 전력 보상 시스템의 개념도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 풍력 발전 설비 무효 전력 보상 방법에 대한 순서도, 및
도 5는 도 4의 S30에 대한 상세 순서도 이다.1 is a block diagram of a wind turbine reactive power compensation system according to a preferred embodiment of the present invention,
2 is a detailed block diagram of the distribution coefficient generator of FIG. 1;
3 is a conceptual diagram of a wind turbine reactive power compensation system according to a preferred embodiment of the present invention;
4 is a flowchart illustrating a reactive power compensation method of a wind turbine according to a preferred embodiment of the present invention, and
5 is a detailed flowchart of S30 of FIG.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 첨가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 실시될 수 있음은 물론이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to designate the same or similar components throughout the drawings. In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. Further, the preferred embodiments of the present invention will be described below, but it is needless to say that the technical idea of the present invention is not limited thereto and can be practiced by those skilled in the art.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 풍력 발전 설비 무효 전력 보상 시스템의 블록도 이다.1 is a block diagram of a wind turbine reactive power compensation system according to a preferred embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 풍력발전 무효 전력 보상 시스템(1)은 풍력 발전 설비(10), 무효 전력 보상부(20), 제1 에너지 저장부(30), 제2 에너지 저장부(40), 정보 수집부(50), 및 분배 계수 생성부(60)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the wind power reactive power compensation system 1 according to the preferred embodiment of the present invention includes a wind power generation facility 10, a reactive power compensation unit 20, a first energy storage unit 30, and a first energy storage unit 30. And an energy storage unit 40, an information collection unit 50, and a distribution coefficient generator 60.

풍력 발전 설비(10)는 풍력 발전에 의해 생성되는 전력을 풍력 발전 설비(10)와 전기적으로 연결되는 전력 계통(Electric Power System:EPS) 측으로 출력하고, 무효 전력 보상부(20)는 풍력 발전 설비(10)와 전기적으로 연결된다.The wind power generation facility 10 outputs power generated by the wind power generation to an electric power system (EPS) side electrically connected to the wind power generation facility 10, and the reactive power compensation unit 20 is a wind power generation facility. Electrically connected with 10.

이때, 무효 전력 보상부(20)는 정지형 무효 전력 보상 장치인 STATCOM(Static Synchronous Compenator)일 수 있다.In this case, the reactive power compensator 20 may be a static synchronous compenator (STATCOM) which is a stationary reactive power compensator.

제1 에너지 저장부(30)는 무효 전력 보상부(20)와 병렬 연결되며 풍력 발전 설비(10)의 무효 전력 보상을 위한 에너지가 미리 저장될 수 있고, 제2 에너지 저장부(40)는 제1 에너지 저장부(30)와 병렬 연결되며 풍력 발전 설비(10)의 무효 전력 보상을 위한 에너지가 미리 저장될 수 있다.The first energy storage unit 30 is connected in parallel with the reactive power compensation unit 20, and the energy for the reactive power compensation of the wind power plant 10 may be stored in advance, and the second energy storage unit 40 may be configured to include the first energy storage unit 40. 1 is connected in parallel with the energy storage unit 30 and the energy for the reactive power compensation of the wind turbine 10 may be stored in advance.

정보 수집부(50)는 풍력 발전 설비(10)의 무효 전력 정보를 수집한다.The information collecting unit 50 collects reactive power information of the wind turbine 10.

이때, 상기 무효 전력 정보는 풍력 발전 설비(10)에서 전력 게통(EPS) 측으로 전력 공급 시 발생하는 무효 전력에 대한 정보일 수 있으며, 풍력 발전 설비(10)와 무효 전력 보상부(20), 제1 에너지 저장부(30), 및 제2 에너지 저장부(40)의 연계점(PCC)에서 수집될 수 있다.In this case, the reactive power information may be information on the reactive power generated when the power supply from the wind turbine 10 to the power communication (EPS) side, the wind turbine 10 and the reactive power compensation unit 20, The first energy storage unit 30 and the second energy storage unit 40 may be collected at a connection point (PCC).

또한, 정보 수집부(50)는 무효 전력 보상부(20)의 보상 가능 용량 정보, 제1 에너지 저장부(30)의 저장 용량 정보, 및 제2 에너지 저장부(40)의 저장 용량 정보를 더 수집할 수 있다.In addition, the information collecting unit 50 may further include compensable capacity information of the reactive power compensator 20, storage capacity information of the first energy storage unit 30, and storage capacity information of the second energy storage unit 40. Can be collected.

분배 계수 생성부(60)는 상기 무효 전력 정보를 이용하여 풍력 발전 설비(10)의 역률 제어를 위한 무효 전력 보상치를 결정하며, 무효 전력 보상부(20), 제1 에너지 저장부(30), 및 제2 에너지 저장부(40)별로 상기 무효 전력 보상치에 따른 무효 전력 보상을 위한 분배 계수를 생성하고, 상기 분배 계수에 따른 무효 전력 보상부(20), 제1 에너지 저장부(30), 및 제2 에너지 저장부(40)의 동작을 위한 명령치를 생성하여 무효 전력 보상부(20), 제1 에너지 저장부(30), 및 제2 에너지 저장부(40) 측으로 전송한다.The distribution coefficient generator 60 determines a reactive power compensation value for controlling the power factor of the wind turbine 10 by using the reactive power information, the reactive power compensator 20, the first energy storage 30, And a distribution coefficient for reactive power compensation according to the reactive power compensation value for each of the second energy storage units 40, the reactive power compensation unit 20 according to the distribution coefficients, the first energy storage unit 30, And generate a command value for the operation of the second energy storage unit 40 and transmit it to the reactive power compensation unit 20, the first energy storage unit 30, and the second energy storage unit 40.

이때, 분배 계수 생성부(60)의 상세 구성은 이하 도 2를 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.At this time, a detailed configuration of the distribution coefficient generator 60 will be described in detail with reference to FIG. 2.

또한, 무효 전력 보상부(20), 제1 에너지 저장부(30), 및 제2 에너지 저장부(40)는 각각 분배 계수 생성부(60)로부터 전송되는 명령치에 따라 무효 전력 보상부(20), 제1 에너지 저장부(30), 제2 에너지 저장부(40)의 동작을 제어하는 동작 제어부를 더 포함할 수 있다.In addition, the reactive power compensator 20, the first energy storage unit 30, and the second energy storage unit 40 are each reactive power compensator 20 according to a command value transmitted from the distribution coefficient generator 60. ), And may further include an operation controller for controlling the operations of the first energy storage unit 30 and the second energy storage unit 40.

또한, 도 1에서는 풍력 발전 설비(10)와 하나의 무효 전력 보상부(10) 및 두 개의 에너지 저장부(30, 40)가 전기적으로 연결된 구성을 도시하였으나, 무효 전력 보상부와 에너지 저장부의 개수는 이에 한정되는 것은 아니다.In addition, although FIG. 1 illustrates a configuration in which the wind turbine 10, one reactive power compensation unit 10, and two energy storage units 30 and 40 are electrically connected to each other, the number of reactive power compensation units and energy storage units is illustrated. Is not limited thereto.

도 2는 도 1의 분배 계수 생성부(60)의 상세 블록도, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 풍력발전 무효 전력 보상 시스템의 개념도 이다.2 is a detailed block diagram of the distribution coefficient generator 60 of FIG. 1, and FIG. 3 is a conceptual diagram of a wind power reactive power compensation system according to a preferred embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이 분배 계수 생성부(60)는 무효 전력 보상치 생성부(61), 신호 분기부(63), 제1 명령치 생성부(65), 제2 명령치 생성부(67), 및 제3 명령치 생성부(69)를 포함한다.As shown in FIG. 2, the distribution coefficient generation unit 60 includes a reactive power compensation value generation unit 61, a signal branch unit 63, a first command value generation unit 65, and a second command value generation unit 67. ), And a third command value generation unit 69.

무효 전력 보상치 결정부(61)는 상기 무효전력 정보를 이용하여 풍력발전 설비(10)의 역률 제어를 위한 무효 전력 보상치를 결정한다.The reactive power compensation value determiner 61 determines the reactive power compensation value for controlling the power factor of the wind turbine 10 by using the reactive power information.

이때, 도 2에 도시된 바와 같이 미리 결정된 연계점(PCC)의 무효전력 명령치(Q_PCC_Ref)와 상기 무효 전력 정보(Q_PCC)의 차를 계산하여 상기 무효 전력 보상치(Q_cmd)가 결정될 수 있다.In this case, as shown in FIG. 2, the reactive power compensation value Q_cmd may be determined by calculating a difference between the reactive power command value Q_PCC_Ref and the reactive power information Q_PCC of a predetermined link point PCC.

신호 분기부(63)는 무효 전력 보상치 결정부(61)에서 결정된 상기 무효 전력 보상치를 제1 명령치 생성부(65), 제2 명령치 생성부(67), 및 제3 명령치 생성부(69)로 분기한다.The signal branch unit 63 may include a first command value generator 65, a second command value generator 67, and a third command value generator determined by the reactive power compensation value determiner 61. Branches to (69).

제1 명령치 생성부(65)는 상기 무효 전력 보상치에 따른 무효 전력 보상부(20)의 동작을 위한 제1 분배계수를 생성하고, 상기 무효 전력 보상치와 상기 제1 분배계수의 곱인 제1 명령치(Q_STAT_Ref)를 무효 전력 보상부(20) 측으로 전송한다.The first command value generator 65 generates a first distribution coefficient for the operation of the reactive power compensation unit 20 according to the reactive power compensation value, and is a product of the reactive power compensation value and the first distribution coefficient. The command value Q_STAT_Ref is transmitted to the reactive power compensator 20.

제2 명령치 생성부(67)는 상기 무효 전력 보상치에 따른 제1 에너지 저장부(30)의 동작을 위한 제2 분배계수를 생성하고, 상기 무효 전력 보상치와 상기 제2 분배계수의 곱인 제2 명령치(Q_STESS_Ref)를 제1 에너지 저장부(30) 측으로 전송한다.The second command value generator 67 generates a second distribution coefficient for the operation of the first energy storage unit 30 according to the reactive power compensation value, and is a product of the reactive power compensation value and the second distribution coefficient. The second command value Q_STESS_Ref is transmitted to the first energy storage unit 30.

제3 명령치 생성부(69)는 상기 무효 전력 보상치에 따른 제2 에너지 저장부(40)의 동작을 위한 제3 분배계수를 생성하고, 상기 무효 전력 보상치와 상기 제3 분배계수의 곱인 제3 명령치(Q_LTESS_Ref)를 제2 에너지 저장부(40) 측으로 전송한다.The third command value generator 69 generates a third distribution coefficient for the operation of the second energy storage unit 40 according to the reactive power compensation value, and is a product of the reactive power compensation value and the third distribution coefficient. The third command value Q_LTESS_Ref is transmitted to the second energy storage unit 40.

이때, 제1 명령치 생성부(65), 제2 명령치 생성부(67), 및 제3 명령치 생성부(69)는 정보 수집부(50)에서 수집된 무효 전력 보상부(20)의 보상 가능 용량 정보, 제1 에너지 저장부(30)의 저장 용량 정보, 및 제2 에너지 저장부(40)의 저장 용량 정보를 확인하여 상기 무효 전력 보상치가 무효 전력 보상부(20)의 보상 가능 용량 이하인 경우 제1 명령치 생성부(65)에서만 제1 분배 계수를 생성하고, 제2 명령치 생성부(67) 및 제3 명령치 생성부(69)의 분배 계수는 0이 될 수 있다.In this case, the first command value generating unit 65, the second command value generating unit 67, and the third command value generating unit 69 may be configured by the reactive power compensation unit 20 collected by the information collecting unit 50. The reactive power compensation value is determined by checking the compensable capacity information, the storage capacity information of the first energy storage unit 30, and the storage capacity information of the second energy storage unit 40. In the following case, the first distribution coefficient may be generated only by the first command value generation unit 65, and the distribution coefficients of the second command value generation unit 67 and the third command value generation unit 69 may be zero.

또한, 상기 무효 전력 보상치가 무효 전력 보상부(20)의 보상 가능 용량 초과인 경우 제1 명령치 생성부(65)는 무효 전력 보상부(20)의 보상 가능 용량에 따른 제1 분배 계수를 생성하고, 제2 명령치 생성부(67) 및 제3 명령치 생성부(69)는 상기 무효 전력 보상치의 상기 보상 가능 용량 초과분에 대한 분배 계수를 각각 생성할 수 있다.In addition, when the reactive power compensation value exceeds the compensable capacity of the reactive power compensator 20, the first command value generator 65 generates a first distribution coefficient according to the compensable capacity of the reactive power compensator 20. The second command value generator 67 and the third command value generator 69 may generate distribution coefficients for the excess of the compensable capacity of the reactive power compensation value, respectively.

도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 풍력발전 무효 전력 보상 시스템의 경우 풍력 발전 설비(10)와 무효 전력 보상 장치(20), 제1 에너지 저장부(30), 및 제2 에너지 저장부의 연계점(PCC)에서 무효 전력 정보(Measured data)를 수집한 후 상기 무효 전력 정보와 미리 결정된 무효 전력 명령치(Control Reference)의 차를 계산하여 풍력 발전 설비(10)의 역률 제어를 위한 무효전력 보상치를 결정한다.As shown in FIG. 3, in the case of the wind power reactive power compensation system according to the preferred embodiment of the present invention, the wind power generation facility 10, the reactive power compensation device 20, the first energy storage unit 30, and the second After collecting reactive power information at the connection point (PCC) of the energy storage unit, the difference between the reactive power information and a predetermined reactive power command value (Control Reference) is calculated to control the power factor of the wind turbine 10. Determine the reactive power compensation value for

그리고, 상기 무효전력 보상치를 이용하여 무효 전력 보상 장치(20)(도 3의 STATCOM), 제1 에너지 저장부(30)(도 3의 LT_ESS), 및 제2 에너지 저장부(40)(도 3의 ST_ESS)별로 상기 무효전력 보상치에 따른 무효 전력 보상을 위한 분배 계수를 생성하고, 상기 생성된 분배 계수와 상기 무효 전력 보상치의 곱인 명령치를 무효 전력 보상 장치(20), 제1 에너지 저장부(30), 및 제2 에너지 저장부(40) 측으로 전송하여 무효 전력 보상 장치(20), 제1 에너지 저장부(30), 및 제2 에너지 저장부(40)의 동작을 제어함으로써 풍력발전 설비(10)의 무효전력 및 역률을 순시적으로 제어할 수 있게 된다.Then, the reactive power compensation device 20 (STATCOM in FIG. 3), the first energy storage unit 30 (LT_ESS in FIG. 3), and the second energy storage unit 40 (FIG. 3) using the reactive power compensation value. Generates a distribution coefficient for reactive power compensation according to the reactive power compensation value for each ST_ESS, and generates a command value that is a product of the generated distribution coefficient and the reactive power compensation value. 30, and by transmitting to the second energy storage unit 40 to control the operation of the reactive power compensation device 20, the first energy storage unit 30, and the second energy storage unit 40. 10) instantaneous power and power factor can be controlled instantaneously.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 풍력발전 무효 전력 보상 방법에 대한 순서도 이다.Figure 4 is a flow chart for the wind power reactive power compensation method according to a preferred embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이 S10에서 정보 수집부(50)가 전력 계통(EPS)과 전기적으로 연결된 풍력발전 설비(10)에서 전력 계통(EPS) 측으로 전력 공급 시 발생하는 무효전력 정보를 수집한다.As shown in FIG. 4, the information collection unit 50 collects reactive power information generated when power is supplied to the power system EPS from the wind power generation facility 10 electrically connected to the power system EPS.

이때, S10에서 상기 무효전력 정보는 풍력 발전 설비(10)와 무효 전력 보상부(20), 제1 에너지 저장부(30), 및 제2 에너지 저장부(40)의 연계점(PCC)에서 수집될 수 있다.In this case, the reactive power information is collected at the connection point (PCC) of the wind turbine 10, the reactive power compensation unit 20, the first energy storage unit 30, and the second energy storage unit 40 in S10. Can be.

또한, S10에 이어서 정보 수집부(50)가 무효 전력 보상부(20)의 보상 가능 용량 정보, 제1 에너지 저장부(30)의 저장 용량 정보, 및 제2 에너지 저장부(40)의 저장 용량 정보를 수집하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, following S10, the information collection unit 50 may compensate for capacity of the reactive power compensator 20, information about storage capacity of the first energy storage unit 30, and storage capacity of the second energy storage unit 40. The method may further include collecting information.

S20에서 분배 계수 생성부(60)가 상기 무효전력 정보를 이용하여 풍력발전 설비(10)의 역률 제어를 위한 무효전력 보상치를 결정한다.In S20, the distribution coefficient generator 60 determines a reactive power compensation value for controlling the power factor of the wind turbine 10 using the reactive power information.

이때, S20에서 상기 무효전력 보상치는 미리 결정된 연계점(PCC)의 무효전력 명령치와 상기 무효 전력 정보의 차를 계산하여 결정될 수 있다.In this case, the reactive power compensation value may be determined by calculating a difference between the reactive power command value of the predetermined link point PCC and the reactive power information.

S30에서 분배 계수 생성부(60)가 풍력발전 설비(10)와 전기적으로 연결된 적어도 하나 이상의 무효 전력 보상 장치 및 에너지 저장 장치별로(다시 말해서, 무효 전력 보상부(20), 제1 에너지 저장부(30), 및 제2 에너지 저장부(40) 별로) 상기 무효전력 보상치에 따른 무효 전력 보상을 위한 분배 계수를 생성하고, 상기 분배 계수에 따른 상기 적어도 하나 이상의 무효 전력 보상 장치 및 에너지 저장 장치의 동작을 위한 명령치를 생성한 후 전송하면 종료가 이루어진다.In operation S30, the distribution coefficient generator 60 may be configured for each of at least one reactive power compensation device and energy storage device electrically connected to the wind power plant 10 (that is, the reactive power compensation unit 20 and the first energy storage device). 30) and generating a distribution coefficient for reactive power compensation according to the reactive power compensation value, and for each of the at least one reactive power compensation device and energy storage device according to the distribution coefficient. After generating the command value for the operation and sending it, the termination is completed.

이때, S30의 상세 과정은 이하 도 5를 참조하여 설명하도록 한다.At this time, the detailed process of S30 will be described with reference to FIG.

도 5는 도 4의 S30에 대한 상세 순서도 이다.FIG. 5 is a detailed flowchart of S30 of FIG. 4.

도 5에 도시된 바와 같이 S31에서 제1 명령치 생성부(65)가 상기 무효 전력 보상치에 대한 상기 무효 전력 보상 장치(다시 말해서, 무효 전력 보상부(20))의 보상 가능 용량 초과 여부를 판단한다.As shown in FIG. 5, in S31, whether the first command value generator 65 exceeds the compensable capacity of the reactive power compensation device (that is, the reactive power compensation unit 20) with respect to the reactive power compensation value is exceeded. To judge.

S31에서 상기 무효 전력 보상치가 상기 무효 전력 보상 장치의 보상 가능 용량 이하인 경우 S33에서 제1 명령치 생성부(65)가 분배 계수를 생성하고(다시 말해서, 상기 무효 전력 보상 장치에 대해서만 분배 계수를 생성하고), 상기 생성된 분배 계수와 상기 무효 전력 보상치의 곱인 제1 명령치(도 2의 Q_STAT_Ref)를 생성하여 상기 무효 전력 보상 장치 측으로 전송하면 종료가 이루어진다.When the reactive power compensation value is less than the compensable capacity of the reactive power compensation device at S31, the first command value generation unit 65 generates a distribution coefficient at S33 (that is, the distribution coefficient is generated only for the reactive power compensation device). And generating a first command value (Q_STAT_Ref in FIG. 2), which is a product of the generated distribution coefficient and the reactive power compensation value, and transmitting the generated first command value (Q_STAT_Ref of FIG. 2) to the reactive power compensation device.

이때, S33에서 제1 명령치 생성부(65)에서 생성되는 분배 계수는 1일 수 있고, 제2 명령치 생성부(67) 및 제3 명령치 생성부(69)에서 생성되는 분배 계수는 0일 수 있다.In this case, the distribution coefficients generated by the first command value generation unit 65 in S33 may be 1, and the distribution coefficients generated by the second command value generation unit 67 and the third command value generation unit 69 may be 0. Can be.

S31에서 상기 무효 전력 보상치가 상기 무효 전력 보상 장치의 보상 가능 용량 초과인 경우 S35에서 제1 명령치 생성부(65)가 상기 적어도 하나 이상의 무효 전력 보상 장치(다시 말해서, 무효 전력 보상부(20))의 보상 용량에 따른 분배 계수를 생성하고, 상기 생성된 분배 계수에 따른 제1 명령치를 생성하여 상기 무효 전력 보상 장치 측으로 전송한다.When the reactive power compensation value is greater than the compensable capacity of the reactive power compensation device at S31, the first command value generation unit 65 may perform the at least one reactive power compensation device (that is, the reactive power compensation unit 20) at S35. Generates a distribution coefficient according to the compensation capacity, and generates and transmits a first command value according to the generated distribution coefficient to the reactive power compensation device.

그리고, S37에서 제1 명령치 생성부(65)가 상기 무효 전력 보상치 중 상기 무효 전력 보상 장치의 보상 가능 용량 초과분을 계산한다.In operation S37, the first command value generator 65 calculates an excess of the compensable capacity of the reactive power compensation device among the reactive power compensation values.

이때, S37에 이어서 정보 수집부(50)에서 수집된 상기 적어도 하나 이상의 에너지 저장 장치(다시 말해서, 제1 에너지 저장부(30) 및 제2 에너지 저장부(40))의 저장 용량 정보를 이용하여 상기 적어도 하나 이상의 에너지 저장 장치의 무효 전력 보상 여유분을 산정하는 단계를 더 포함할 수 있다.At this time, following the storage capacity information of the at least one energy storage device (that is, the first energy storage unit 30 and the second energy storage unit 40) collected by the information collecting unit 50 following S37. The method may further include calculating a reactive power compensation margin of the at least one energy storage device.

S39에서 상기 용량 초과분에 대하여 상기 적어도 하나 이상의 에너지 저장 장치별로 분배 계수를 생성하고(다시 말해서, 상기 용량 초과분에 대하여 제2 명령치 생성부(67)와 제3 명령치 생성부(79)에서 분배 계수를 생성하고), 상기 생성된 분배 계수(제2 명령치 생성부(67)에서 생성된 분배 계수)와 상기 용량 초과분의 곱인 제2 명령치(도 2의 Q_STESS_Ref) 및 상기 생성된 분배 계수(제3 명령치 생성부(69)에서 생성된 분배 계수)와 상기 용량 초과분의 곱인 제3 명령치(도 2의 Q_LTESS_Ref)를 생성한 후 상기 적어도 하나 이상의 에너지 저장 장치 각각(제1 에너지 저장부(30) 및 제2 에너지 저장부(40))에 전송하면 종료가 이루어진다.In S39, a distribution coefficient is generated for each of the at least one energy storage device with respect to the excess capacity (that is, the second command value generator 67 and the third command value generator 79 for the excess capacity are distributed. Generating a coefficient, a second command value (Q_STESS_Ref in FIG. 2), which is a product of the generated distribution coefficient (the distribution coefficient generated in the second command value generating unit 67) and the capacity excess, and the generated distribution coefficient ( After generating the third command value (Q_LTESS_Ref of FIG. 2), which is a product of the distribution coefficient generated by the third command value generation unit 69 and the capacity excess, each of the at least one energy storage device (the first energy storage unit ( 30) and the second energy storage 40) is terminated.

이때, S39에서 상기 적어도 하나 이상의 에너지 저장 장치별로 생성되는 분배 계수는 상기 산정된 무효 전력 보상 여유분에 따라 결정될 수 있으며, 이를 아래의 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.In this case, a distribution coefficient generated for each of the at least one energy storage device in S39 may be determined according to the calculated reactive power compensation margin, which may be expressed by Equation 1 below.

Figure pat00001
Figure pat00001

여기에서, pf_i는 에너지 저장 장치 i에 대한 분배 계수, ESSi_Q_Mar는 에너지 저장 장치 i의 무효 전력 보상 여유분, 및 Total_Q_Mar는 총 에너지 저장 장치의 무효 전력 보상 여유분의 합을 의미한다.Here, pf_i is the distribution coefficient for the energy storage device i, ESS i _Q_Mar is the sum of the reactive power compensation margin of the energy storage device i, and Total_Q_Mar is the sum of the reactive power compensation margin of the total energy storage device.

본 발명의 풍력 발전 설비의 무효 전력 보상 방법 및 시스템은 풍력 발전 설비(10)와 무효 전력 보상 장치(20), 제1 에너지 저장부(30), 및 제2 에너지 저장부의 연계점(PCC)에서 무효 전력 정보를 수집한 후 상기 무효 전력 정보와 미리 결정된 무효 전력 명령치의 차를 계산하여 풍력 발전 설비(10)의 역률 제어를 위한 무효전력 보상치를 결정한다.Reactive power compensation method and system of the wind turbine of the present invention is the power generation unit 10, the reactive power compensation device 20, the first energy storage unit 30, and at the connection point (PCC) of the second energy storage unit. After collecting reactive power information, a difference between the reactive power information and a predetermined reactive power command value is calculated to determine a reactive power compensation value for power factor control of the wind turbine 10.

그리고, 상기 무효전력 보상치를 이용하여 무효 전력 보상 장치(20), 제1 에너지 저장부(30), 및 제2 에너지 저장부(40)별로 상기 무효전력 보상치에 따른 무효 전력 보상을 위한 분배 계수를 생성하고, 상기 생성된 분배 계수와 상기 무효 전력 보상치의 곱인 명령치를 무효 전력 보상 장치(20), 제1 에너지 저장부(30), 및 제2 에너지 저장부(40) 측으로 전송하여 무효 전력 보상 장치(20), 제1 에너지 저장부(30), 및 제2 에너지 저장부(40)의 동작을 제어할 수 있게 된다.In addition, a distribution coefficient for reactive power compensation according to the reactive power compensation value for each of the reactive power compensation device 20, the first energy storage unit 30, and the second energy storage unit 40 using the reactive power compensation value. And generate a command value that is a product of the generated distribution coefficient and the reactive power compensation value to the reactive power compensation device 20, the first energy storage unit 30, and the second energy storage unit 40 to compensate for the reactive power. The operation of the device 20, the first energy store 30, and the second energy store 40 can be controlled.

따라서, 풍력 발전 설비와 전기적으로 연결된 에너지 저장 장치 및 무효 전력 보상 장치의 협조 제어에 의해 풍력 발전 설비의 무효 전력을 순시적으로 제어할 수 있게 된다.Therefore, it is possible to instantaneously control the reactive power of the wind turbine by the cooperative control of the energy storage device and the reactive power compensation device electrically connected to the wind turbine.

또한, 풍력 발전 설비의 무효 전력 제어에 있어서 에너지 저장 장치의 무효 전력 보상 능력을 동시에 사용할 수 있으므로 무효 전력 보상 장치의 필요 용량을 저감시켜 무효 전력 보상 장치 설치에 따라 발생하는 비용을 절감할 수 있게 된다.In addition, in the reactive power control of the wind turbine, the reactive power compensation capability of the energy storage device can be used at the same time, thereby reducing the required capacity of the reactive power compensation device and reducing the cost incurred by installing the reactive power compensation device. .

이상의 설명은 본 발명이 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경, 및 치환이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면들에 의해서 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의해서 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description merely illustrates the technical idea of the present invention, and various modifications, changes, and substitutions may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. It will be possible. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are intended to illustrate and not to limit the technical spirit of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments and the accompanying drawings . The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the scope of the present invention.

(1) : 풍력 발전 설비 무효 전력 보상 시스템
(10) : 풍력 발전 설비 (20) : 무효 전력 보상부
(30) : 제1 에너지 저장부 (40) : 제2 에너지 저장부
(50) : 정보 수집부 (60) : 분배 계수 생성부
(61) : 무효 전력 보상치 결정부 (63) : 신호 분기부
(65) : 제1 명령치 생성부 (67) : 제2 명령치 생성부
(69) : 제3 명령치 생성부(1): wind power plant reactive power compensation system
10: wind power generation facility 20: reactive power compensation unit
30: first energy storage unit 40: second energy storage unit
50: information collection unit 60: distribution coefficient generator
(61): reactive power compensation value determination unit 63: signal branching unit
65: first command value generating unit 67: second command value generating unit
(69): third command value generation unit

Claims (15)

(a) 전력 계통과 전기적으로 연결된 풍력발전 설비에서 상기 전력 계통 측으로 전력 공급 시 발생하는 무효전력 정보를 수집하는 단계;
(b) 상기 무효전력 정보를 이용하여 상기 풍력발전 설비의 역률 제어를 위한 무효전력 보상치를 결정하는 단계; 및
(c) 상기 풍력발전 설비와 전기적으로 연결된 적어도 하나 이상의 무효 전력 보상 장치 및 에너지 저장 장치별로 상기 무효전력 보상치에 따른 무효전력 보상을 위한 분배 계수를 생성하고 상기 분배 계수에 따른 상기 적어도 하나 이상의 무효 전력 보상 장치 및 에너지 저장 장치의 동작을 위한 명령치를 생성하여 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력 발전 설비 무효 전력 보상 방법.(a) collecting reactive power information generated when power is supplied to the power system from a wind power installation electrically connected to the power system;
(b) determining a reactive power compensation value for power factor control of the wind turbine using the reactive power information; And
(c) generating a distribution coefficient for reactive power compensation according to the reactive power compensation value for each of at least one reactive power compensation device and energy storage device electrically connected to the wind turbine and generating the at least one reactive value according to the distribution coefficient. And generating and transmitting a command value for the operation of the power compensation device and the energy storage device. 제 1항에 있어서,
상기 (a) 단계에서,
상기 무효전력 정보는 상기 풍력발전 설비와 상기 적어도 하나 이상의 무효 전력 보상 장치 및 에너지 저장 장치의 연계점에서 수집되는 것을 특징으로 하는 풍력 발전 설비 무효 전력 보상 방법.The method of claim 1,
In the step (a)
And the reactive power information is collected at a connection point between the wind turbine, the at least one reactive power compensation device, and the energy storage device. 제 2항에 있어서,
상기 (b) 단계에서,
상기 무효전력 보상치는 미리 결정된 상기 연계점의 무효전력 명령치와 상기 무효전력 정보의 차를 계산하여 결정되는 것을 특징으로 하는 풍력 발전 설비 무효 전력 보상 방법.The method of claim 2,
In the step (b)
And the reactive power compensation value is determined by calculating a difference between a predetermined reactive power command value of the linkage point and the reactive power information. 제 1항에 있어서,
상기 (c) 단계는,
(c1) 상기 무효전력 보상치가 상기 무효 전력 보상 장치의 보상 가능 용량 초과인지를 확인하는 단계;
(c2) 상기 (c1) 단계에서 상기 무효전력 보상치가 상기 보상 가능 용량 초과인 경우 상기 적어도 하나 이상의 무효 전력 보상 장치 및 에너지 저장 장치별로 상기 무효전력 보상치에 따른 무효전력 보상을 위한 분배 계수를 생성하는 단계; 및
(c3) 상기 분배 계수에 따른 상기 적어도 하나 이상의 무효 전력 보상 장치 및 에너지 저장 장치의 동작을 위한 명령치를 생성하여 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력 발전 설비 무효 전력 보상 방법.The method of claim 1,
The step (c)
(c1) checking whether the reactive power compensation value exceeds a compensable capacity of the reactive power compensation device;
(c2) when the reactive power compensation value is greater than the compensable capacity in step (c1), generates a distribution coefficient for reactive power compensation according to the reactive power compensation value for each of the at least one reactive power compensation device and the energy storage device; Doing; And
(c3) generating and transmitting a command value for the operation of the at least one reactive power compensation device and the energy storage device according to the distribution coefficient. 제 4항에 있어서,
상기 (c1) 단계에 이어서,
(c11) 상기 (c1) 단계에서 상기 무효전력 보상치가 상기 무료 전력 보상 장치의 보상 용량 이하인 경우 상기 적어도 하나 이상의 무효 전력 보상 장치에 대한 분배 계수만을 생성하는 단계; 및
(c12) 상기 (c11) 단계에서 생성된 분배 계수에 따른 상기 적어도 하나 이상의 무효 전력 보상 장치의 동작을 위한 명령치를 생성하여 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력 발전 설비 무효 전력 보상 방법.5. The method of claim 4,
Following the step (c1)
(c11) generating only distribution coefficients for the at least one reactive power compensation device when the reactive power compensation value is less than the compensation capacity of the free power compensation device in step (c1); And
(c12) generating and transmitting a command value for the operation of the at least one reactive power compensation device according to the distribution coefficient generated in the step (c11). 제 4항에 있어서,
상기 (c2) 단계에서,
상기 적어도 하나 이상의 에너지 저장 장치 각각에는 상기 적어도 하나 이상의 무효 전력 보상 장치의 보상 가능 용량 초과분에 대한 분배 계수가 생성되는 것을 특징으로 하는 풍력 발전 설비 무효 전력 보상 방법.5. The method of claim 4,
In the step (c2)
And each of the at least one energy storage device has a distribution coefficient for the excess of the compensable capacity of the at least one reactive power compensation device. 제 1항에 있어서,
상기 (a) 단계에 이어서,
(a1) 상기 적어도 하나 이상의 무효 전력 보상 장치의 보상 가능 용량 정보 및 상기 적어도 하나 이상의 에너지 저장 장치의 저장 용량 정보를 수집하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력 발전 설비 무효 전력 보상 방법.The method of claim 1,
Following step (a),
(a1) collecting the compensable capacity information of the at least one reactive power compensation device and the storage capacity information of the at least one energy storage device. 제 1항에 있어서,
상기 (c) 단계에서,
상기 무효전력 보상 장치는 STATCOM(Static Synchronous Compensator)인 것을 특징으로 하는 풍력 발전 설비 무효 전력 보상 방법.The method of claim 1,
In the step (c)
The reactive power compensation device is a wind power plant reactive power compensation method, characterized in that the static synchronous compensator (STATCOM). 풍력 발전 설비와 전기적으로 연결되는 무효 전력 보상부;
상기 무효 전력 보상부와 병렬 연결되는 제1 에너지 저장부;
상기 제1 에너지 저장부와 병렬 연결되는 제2 에너지 저장부;
상기 풍력 발전 설비의 무효 전력 정보를 수집하는 정보 수집부; 및
상기 무효 전력 정보를 이용하여 상기 풍력 발전 설비의 역률 제어를 위한 무효 전력 보상치를 결정하며, 상기 무효 전력 보상부, 상기 제1 에너지 저장부, 및 상기 제2 에너지 저장부별로 상기 무효 전력 보상치에 따른 무효 전력 보상을 위한 분배 계수를 생성하여 상기 무효 전력 보상부, 상기 제1 에너지 저장부, 및 상기 제2 에너지 저장부 측으로 전송하는 분배 계수 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력 발전 설비 무효 전력 보상 시스템.A reactive power compensation unit electrically connected to the wind turbine;
A first energy storage unit connected in parallel with the reactive power compensation unit;
A second energy storage unit connected in parallel to the first energy storage unit;
An information collector configured to collect reactive power information of the wind turbine; And
The reactive power compensation value for determining the power factor for the power factor control of the wind turbine is determined by using the reactive power information, and the reactive power compensation value is determined for each of the reactive power compensation unit, the first energy storage unit, and the second energy storage unit. And a distribution coefficient generation unit configured to generate a distribution coefficient for reactive power compensation according to the present invention and transmit the distribution coefficient to the reactive power compensation unit, the first energy storage unit, and the second energy storage unit. system. 제 9항에 있어서,
상기 정보 수집부는 상기 풍력 발전 설비와 상기 무효 전력 보상부, 상기 제1 에너지 저장부, 상기 제2 에너지 저장부의 연계점에서 상기 무효 전력 정보를 수집하는 것을 특징으로 하는 풍력 발전 설비 무효 전력 보상 시스템.The method of claim 9,
And the information collecting unit collects the reactive power information at a connection point of the wind power generation facility, the reactive power compensation unit, the first energy storage unit, and the second energy storage unit. 제 9항에 있어서,
상기 분배 계수 생성부는 미리 결정된 상기 연계점의 무효 전력 명령치와 상기 무효 전력 정보의 차를 계산하여 상기 무효 전력 보상치를 결정하는 것을 특징으로 하는 풍력 발전 설비 무효 전력 보상 시스템.The method of claim 9,
And the distribution coefficient generator determines the reactive power compensation value by calculating a difference between a predetermined reactive power command value of the linkage point and the reactive power information. 제 9항에 있어서,
상기 분배 계수 생성부는 상기 무효 전력 보상치가 상기 무효 전력 보상부의 보상 가능 용량 이하인 경우 상기 무효 전력 보상부에 대한 분배 계수만을 생성하고, 상기 생성된 분배 계수에 따른 상기 무효 전력 보상부의 동작을 위한 명령치를 생성하여 상기 무효 전력 보상부 측으로 전송하는 것을 특징으로 하는 풍력 발전 설비 무효 전력 보상 시스템.The method of claim 9,
The distribution coefficient generation unit generates only a distribution coefficient for the reactive power compensation unit when the reactive power compensation value is equal to or less than a compensable capacity of the reactive power compensation unit, and generates a command value for the operation of the reactive power compensation unit according to the generated distribution coefficient. Generating and transmitting to the reactive power compensation unit side wind power generation reactive power compensation system, characterized in that. 제 9항에 있어서,
상기 분배 계수 생성부는 상기 무효 전력 보상치가 상기 무효 전력 보상부의 보상 가능 용량 초과인 경우 상기 용량 초과분에 대한 분배 계수를 상기 제1 에너지 저장부 및 상기 제2 에너지 저장부별로 생성하고, 상기 생성된 분배 계수에 따른 상기 제1 에너지 저장부 및 상기 제2 에너지 저장부의 동작을 위한 명령치를 생성하여 상기 제1 에너지 저장부 및 상기 제2 에너지 저장부 측으로 전송하는 것을 특징으로 하는 풍력 발전 설비 무효 전력 보상 시스템.The method of claim 9,
The distribution coefficient generator generates a distribution coefficient for the excess of the capacity for each of the first energy storage unit and the second energy storage unit when the reactive power compensation value exceeds the compensable capacity of the reactive power compensation unit, and generates the generated distribution. Wind power generation reactive power compensation system, characterized in that for generating a command value for the operation of the first energy storage unit and the second energy storage unit according to the coefficient to the first energy storage unit and the second energy storage unit side. . 제 9항에 있어서,
상기 정보 수집부는 상기 무효 전력 보상부의 보상 가능 용량 정보, 상기 제1 에너지 저장부의 저장 용량 정보, 및 상기 제2 에너지 저장부의 저장 용량 정보를 수집하는 것을 특징으로 하는 풍력 발전 설비 무효 전력 보상 시스템.The method of claim 9,
The information collecting unit collects compensable capacity information of the reactive power compensator, storage capacity information of the first energy storage unit, and storage capacity information of the second energy storage unit. 제 9항에 있어서,
상기 무효 전력 보상부는 STATCOM(Static Synchronous Compensator)인 것을 특징으로 하는 풍력 발전 설비 무효 전력 보상 시스템.The method of claim 9,
The reactive power compensation unit wind power generation reactive power compensation system, characterized in that the static synchronous compensator (STATCOM).
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