KR20150004477A - Power supply control system and method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전력 공급 제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 신재생 에너지원에 의한 전력 공급시 전력 계통의 상태에 따라 운전 모드를 변경하여 전력을 공급하도록 제어함으로써, 전력 계통에 고장이 발생한 경우에도 로컬 부하에 지속적으로 전력을 공급할 수 있도록 하는 전력 공급 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a power supply control apparatus and method, and more particularly, to a power supply control apparatus and method, And more particularly to a power supply control apparatus and method for continuously supplying power to a local load even when the power supply is generated.
신재생 에너지란 석유를 대체하는 에너지원으로, 태양광, 풍력, 해양에너지 등을 포함한다. 신재생 에너지원은 단일 또는 다수의 발전기가 발전 단지를 구성하여 전력을 생산하는데, 일반적으로 계통 연계형으로서, 변화하는 풍속 또는 일사량 등에 따라 최대 출력점을 제어하여 생산되는 전력을 전력 계통에 공급하도록 구성된다.Renewable energy is an energy source that replaces petroleum, including solar, wind, and marine energy. A new or renewable energy source is a grid-connected type in which a single or a plurality of generators constitute a power generation complex. Generally, it controls the maximum output point according to the changing wind speed or irradiation amount, and supplies the generated power to the power system .
그러나, 신재생 에너지원은 자연을 힘을 이용하기 때문에 생산되는 전력을 제어하기 어렵고, 그 적용 비율이 커지면 출력 변화로 인하여 전력 계통의 안정도에 악영향을 끼칠 수 있으며, 최악의 경우에는 전력 공급을 중단해야 하는 상황이 발생할 수도 있다.However, it is difficult to control the electric power produced because the renewable energy source utilizes the natural force, and when the applied ratio increases, the stability of the electric power system may be adversely affected due to the change of output. In the worst case, There may be situations that need to be done.
이러한 문제를 해결하기 위해, 발전원에 기계적 또는 전기적 장치를 적용하여 출력을 제한하는 기능을 구비하고 있으나, 계통의 안정적인 전력 수급을 위해 요구되는 출력 값으로 제어하기 어려운 상황이다.In order to solve such a problem, there is a function of limiting the output by applying a mechanical or electrical device to the power source, but it is difficult to control the output value required for stable power supply of the power source.
특히, 전력 계통에 고장이 발생한 경우, 발전원을 정지시키고 전력 계통이 복구될 때까지 기다려야 한다는 한계가 있다.In particular, when a failure occurs in the power system, there is a limitation that the power source is stopped and the power system is restored.
본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 신재생 에너지원에 의한 전력 공급시 전력 계통의 상태에 따라 운전 모드를 변경하여 전력을 공급하도록 제어함으로써, 전력 계통에 고장이 발생한 경우에도 로컬 부하에 지속적으로 전력을 공급할 수 있도록 하는 전력 공급 제어 장치 및 방법을 제공하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a power supply system, a power supply system, And to provide a power supply control device and method for continuously supplying power.
본 발명의 일 실시예에 따른 전력 공급 제어 장치는 전력 계통의 이상 유무를 판단하는 전력 계통 상태 판단부; 상기 전력 계통 상태 판단부의 판단 결과에 따라, 상기 전력 계통이 정상 상태인 경우 계통 연계 운전 모드로 동작하고, 상기 전력 계통에 고장이 발생한 경우 단독 운전 모드로 동작하도록 운전 모드를 변경하는 운전 모드 변경부; 상기 계통 연계 운전 모드로 동작시, 에너지 저장장치의 충방전을 제어하여 신재생 에너지원으로부터 생산된 전력의 출력을 안정화하여 상기 전력 계통으로 공급하도록 제어하는 계통 연계 운전모드 제어부; 및 상기 단독 운전 모드로 동작시, 상기 에너지 저장장치의 잔존 용량(State Of Charge; SOC) 상태에 따라 부하에 전력을 공급하도록 제어하는 단독 운전 모드 제어부를 포함할 수 있다.A power supply control apparatus according to an embodiment of the present invention includes a power system state determination unit for determining whether a power system is abnormal; An operation mode changing unit that operates in a grid-connected operation mode when the power system is in a steady state and changes an operation mode to operate in a stand-alone operation mode when a failure occurs in the power system, ; A grid-connected operation mode control unit for controlling charging and discharging of the energy storage device to stabilize the output of the power generated from the renewable energy source and supply the stabilized power to the power system when operating in the grid-connected operation mode; And a single operation mode control unit for controlling power supply to the load according to a state of charge (SOC) state of the energy storage device when operating in the single operation mode.
본 발명의 일 실시예에 따른 전력 공급 제어 장치에서, 상기 운전 모드 변경부는 상기 전력 계통이 정상 상태인 경우, 상기 전력 계통, 풍력 발전기, 무효전력 보상장치, 전력 변환장치 및 상기 에너지 저장장치가 연계하여 동작하는 계통 연계 운전 모드로 동작하도록 제어할 수 있다.In the power supply control apparatus according to an embodiment of the present invention, when the power system is in a steady state, the operation mode changing unit switches the power system, the wind power generator, the reactive power compensation apparatus, the power conversion apparatus, And to operate in the grid-connected operation mode in which the operation is performed.
본 발명의 일 실시예에 따른 전력 공급 제어 장치에서, 상기 계통 연계 운전모드 제어부는 상기 신재생 에너지원의 전력 출력량과 상기 에너지 저장장치의 SOC 정보를 기초로 상기 에너지 저장장치의 충방전을 제어할 수 있다.In the power supply control apparatus according to an embodiment of the present invention, the grid-connected operation mode control unit controls the charge / discharge of the energy storage device based on the power output amount of the renewable energy source and the SOC information of the energy storage device .
본 발명의 일 실시예에 따른 전력 공급 제어 장치에서, 상기 운전 모드 변경부는 상기 전력 계통에 고장이 발생한 경우, 전력 변환장치, 상기 에너지 저장장치, 디젤 발전기, 태양광 발전기 및 상기 부하가 연계하여 동작하는 단독 운전 모드로 동작하도록 제어할 수 있다.In the power supply control apparatus according to an embodiment of the present invention, the operation mode changing unit may be configured such that when a failure occurs in the power system, the power conversion apparatus, the energy storage device, the diesel generator, the solar generator, It is possible to control to operate in the single operation mode.
본 발명의 일 실시예에 따른 전력 공급 제어 장치에서, 상기 단독 운전 모드 제어부는 상기 에너지 저장장치의 SOC 상태가 기 설정된 임계치 이상인 경우, 상기 디젤 발전기와 상기 에너지 저장장치에 의해 상기 부하로 공급되는 전력 효율이 최대가 되도록 상기 디젤 발전기와 상기 에너지 저장장치를 제어할 수 있다.In the power supply control apparatus according to an embodiment of the present invention, when the SOC state of the energy storage device is equal to or greater than a predetermined threshold value, the single operation mode control unit controls the power supplied to the load by the diesel generator and the energy storage device The diesel generator and the energy storage device can be controlled so that the efficiency is maximized.
본 발명의 일 실시예에 따른 전력 공급 제어 장치에서, 상기 단독 운전 모드 제어부는 상기 에너지 저장장치의 SOC 상태가 기 설정된 임계치 미만인 경우, 상기 디젤 발전기로부터 공급되는 전력에 의해 상기 에너지 저장장치의 충전 및 상기 부하로의 전력 공급이 되도록 상기 디젤 발전기와 상기 에너지 저장장치를 제어할 수 있다.
In the power supply control apparatus according to an embodiment of the present invention, when the SOC state of the energy storage device is less than a predetermined threshold value, the single operation mode control unit controls charging and discharging of the energy storage device by power supplied from the diesel generator, The diesel generator and the energy storage device can be controlled to supply power to the load.
본 발명의 일 실시예에 따른 전력 공급 제어 방법은 전력 계통의 이상 유무를 판단하는 단계; 이상 유무 판단 결과 상기 전력 계통에 고장이 발생한 경우 운전 모드를 단독 운전 모드로 변경하는 단계; 에너지 저장장치의 잔존 용량(State Of Charge; SOC) 상태를 판단하는 단계; 및 상기 SOC 상태가 기 설정된 임계치 이상인지 여부에 따라, 디젤 발전기와 상기 에너지 저장장치를 제어하여 부하에 전력을 공급하는 단계를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a power supply control method comprising: determining whether a power system is abnormal; Changing an operation mode to a single operation mode when a failure occurs in the power system as a result of the abnormality determination; Determining a state of charge (SOC) state of the energy storage device; And controlling the diesel generator and the energy storage device to supply electric power to the load depending on whether the SOC state is equal to or greater than a predetermined threshold value.
본 발명의 일 실시예에 따른 전력 공급 제어 방법에서, 상기 부하에 전력을 공급하는 단계는, 상기 에너지 저장장치의 SOC 상태가 기 설정된 임계치 이상인 경우, 상기 디젤 발전기와 상기 에너지 저장장치에 의해 상기 부하로 공급되는 전력 효율이 최대가 되도록 상기 디젤 발전기와 상기 에너지 저장장치를 제어하는 단계; 및 상기 에너지 저장장치의 SOC 상태가 기 설정된 임계치 미만인 경우, 상기 디젤 발전기로부터 공급되는 전력에 의해 상기 에너지 저장장치의 충전 및 상기 부하로의 전력 공급이 되도록 상기 디젤 발전기와 상기 에너지 저장장치를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.In the power supply control method according to an embodiment of the present invention, the step of supplying power to the load may be performed by the diesel generator and the energy storage device, when the SOC state of the energy storage device is equal to or greater than a predetermined threshold, Controlling the diesel generator and the energy storage device such that power efficiency supplied to the diesel generator and the energy storage device is maximized; And controlling the diesel generator and the energy storage device to charge the energy storage device and supply power to the load by the power supplied from the diesel generator if the SOC state of the energy storage device is less than a preset threshold value Step < / RTI >
본 발명의 일 실시예에 따른 전력 공급 제어 방법에서, 이상 유무 판단 결과 상기 전력 계통이 정상 상태로 판단된 경우 계통 연계 운전 모드로 출력 안정화 및 무효 전력 보상 제어를 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.The power supply control method according to an exemplary embodiment of the present invention may further include performing output stabilization and reactive power compensation control in the grid-connected operation mode when the power system is determined to be in a normal state as a result of the abnormality determination .
본 발명의 일 실시예에 따른 전력 공급 제어 방법에서, 상기 전력 계통이 정상 상태로 복귀되면, 운전 모드를 상기 계통 연계 운전 모드로 변경하는 단계를 더 포함할 수 있다.In the power supply control method according to an embodiment of the present invention, when the power system is returned to the normal state, the operation mode may be changed to the grid connection operation mode.
본 발명에 따르면, 신재생 에너지원에 의한 발전 시스템에서, 에너지 저장장치의 충방전을 제어함으로써 발전 시스템의 전력 출력을 안정화 시킬 수 있으며, 피크부하 시간대에 전력을 공급하여 신재생 에너지원의 활용성을 극대화할 수 있다.According to the present invention, in a power generation system using a renewable energy source, it is possible to stabilize the power output of the power generation system by controlling the charging and discharging of the energy storage device, and to supply power to the peak load time period, Can be maximized.
뿐만 아니라, 전력 계통에 고장이 발생한 경우에도 단독 운전 모드로 변경하여 로컬 부하에 지속적으로 전력을 공급함으로써 전력 공급의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.In addition, even when a failure occurs in the power system, the power supply can be reliably improved by continuously supplying power to the local load by changing to the stand-alone operation mode.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력공급 제어 장치와 전력공급을 위한 타 장치들과의 연계를 나타내는 블록도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력공급 제어 장치를 나타내는 블록도이며,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력공급 제어 방법을 나타내는 순서도이다.1 is a block diagram illustrating an association between a power supply control apparatus and other devices for power supply according to an embodiment of the present invention,
2 is a block diagram showing a power supply control apparatus according to an embodiment of the present invention,
3 is a flowchart illustrating a power supply control method according to an embodiment of the present invention.
본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.It is noted that the technical terms used herein are used only to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. It is also to be understood that the technical terms used herein are to be interpreted in a sense generally understood by a person skilled in the art to which the present invention belongs, Should not be construed to mean, or be interpreted in an excessively reduced sense. Further, when a technical term used herein is an erroneous technical term that does not accurately express the spirit of the present invention, it should be understood that technical terms that can be understood by a person skilled in the art are replaced. In addition, the general terms used in the present invention should be interpreted according to a predefined or prior context, and should not be construed as being excessively reduced.
또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다", "구비한다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.Also, the singular forms "as used herein include plural referents unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the term "comprises," "comprising," or " comprising ", etc. should not be construed as necessarily including the various components or steps described in the specification, Or some steps may not be included, or may be interpreted to include additional components or steps.
또한, 본 명세서에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈", "유닛" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.Also, suffixes "module", "unit" and "part" for the components used in the present specification are given or mixed in consideration of ease of specification, and each component having its own distinct meaning or role no.
또한, 본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다. Furthermore, terms including ordinals such as first, second, etc. used in this specification can be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to like or similar elements throughout the several views, and redundant description thereof will be omitted.
또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.
In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail. It is to be noted that the accompanying drawings are only for the purpose of facilitating understanding of the present invention, and should not be construed as limiting the scope of the present invention with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력공급 제어 장치와 전력공급을 위한 타 장치들과의 연계를 나타내는 블록도이다.1 is a block diagram illustrating an association between a power supply control apparatus and other devices for power supply according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전력공급 제어 장치(800)는 전력 계통(100), 풍력 발전기(200), 무효전력 보상장치(300), 전력변환장치(410), 에너지 저장장치(420), 디젤발전기(500), 태양광 발전기(600) 및 부하(700) 등과 연계하여, 신재생 에너지원인 태양광 발전기(600)로부터 생산된 전력을 전력 계통(100)에 공급하고, 전력 계통(100)의 고장시에는 부하(700)에 전력을 공급하도록 제어한다.Referring to FIG. 1, a power
또한, 전력 계통(100)과 타 구성요소인 풍력 발전기(200), 무효전력 보상장치(300), 전력변환장치(410), 디젤발전기(500), 태양광 발전기(600) 및 부하(700)가 연결되는 통전 경로에 각각 차단기(10, 20, 30, 40, 50, 60, 70)가 구비될 수 있다.
The
전력 계통(100)은 전력 에너지를 생산하여 수용가에 전송 및 소비에 이르기까지 관련된 제반 설비를 일컫는 것으로, 발전소, 송배전선로, 변전소, 수용가 등을 포함하는 개념이다.The
풍력 발전기(200)는 재생 에너지의 일종인 바람 에너지를 이용하여 전기를 생산하여 전력 계통(100)으로 공급한다.The
무효전력 보상장치(300)는 전력 계통(100)과 연계되어 무효 전력을 보상하는 장치이다.The reactive power compensating device (300) is a device for compensating reactive power in connection with the power system (100).
전력변환장치(410)는 전력 계통(100) 및 에너지 저장장치(420)와 연계되어 전력을 변환 및 공급한다.The
에너지 저장장치(420)는 전력변환장치(410)와 연계되어 발전기로부터 생산된 전력을 저장해 두었다가 전력이 필요한 시기에 저장된 전력을 공급한다.The
디젤발전기(500)는 디젤 엔진을 사용하여 발전기를 구동시켜 전기를 생산 및 공급한다.The
태양광 발전기(600)는 재생 에너지의 일종인 태양광 에너지를 직접 전기로 변환시켜 전력 계통(100)으로 공급한다.The
부하(700)는 전력을 공급받아 소비하는 것으로, 예를 들어 빌딩, 공장 등과 같이 전기를 소비하는 대상을 포함할 수 있다.The
상술한 구성들은 당업계에서 널리 사용되는 바와 동일하므로, 이의 세부 구성 및 기능에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
Since the above-described configurations are the same as those widely used in the art, a detailed description thereof will be omitted.
전력공급 제어 장치(800)는 에너지 저장장치(420)의 충방전을 제어하여 신재생 에너지원인 태양광 발전기(600)로부터 생산된 전력의 출력을 안정화하여 전력 계통(100)에 공급하는 출력 안정화 기능과 더불어, 전력 계통(100)의 고장시 차단기(10, 20, 30, 40, 50, 60, 70)의 절체를 통해 운전 모드를 변경한 후 부하(700)에 전력을 공급하도록 제어하는 기능을 구비한다.The power
다시 말해, 전력공급 제어 장치(800)는 전력 계통(100)이 정상 상태인 경우 계통 연계 운전 모드로서 도 1에서 A로 표시된 블록 내의 구성들을 연계하여 출력 안정화 기능을 수행하고, 전력 계통(100)에 고장이 발생한 경우에는 단독 운전 모드로 전환하여 도 1에서 B로 표시된 블록 내의 구성들을 연계하여 부하(700)에 전력 공급을 지속할 수 있도록 구현된다.
In other words, when the
이하, 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 전력공급 제어 장치(800)의 상세 구성 및 기능에 대해 보다 구체적으로 설명한다.
Hereinafter, the detailed configuration and functions of the power
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력공급 제어 장치를 나타내는 블록도이다.2 is a block diagram illustrating a power supply control apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전력공급 제어 장치(800)는 전력 계통 상태 판단부(810), 운전 모드 변경부(820), 계통 연계 운전모드 제어부(830) 및 단독 운전 모드 제어부(840)를 포함하여 구성될 수 있다.
2, the power
전력 계통 상태 판단부(810)는 전력 계통(100)의 상태를 판단하기 위한 것으로, 전력 계통(100)이 정상 상태인지, 고장이 발생하였는지 여부를 판단한다.
The power system
운전 모드 변경부(820)는 전력 계통 상태 판단부(810)에 의해 판단된 상태에 따라, 운전 모드를 변경하기 위한 것으로, 제1 내지 제7 차단기(10, 20, 30, 40, 50, 60, 70)의 절체를 통해 운전 모드를 변경하도록 구현될 수 있다.The operation
구체적으로, 운전 모드 변경부(820)는 전력 계통(100)이 정상 상태인 경우에는 전력 계통(100), 풍력 발전기(200), 무효전력 보상장치(300), 전력 변환장치(410) 및 에너지 저장장치(420)가 연계하여 동작하는 계통 연계 운전 모드로 동작하도록 제어하고, 전력 계통(100)에 고장이 발생한 경우에는 전력 변환장치(410), 에너지 저장장치(420), 디젤 발전기(500), 태양광 발전기(600) 및 부하(700)가 연계하여 동작하는 단독 운전 모드로 동작하도록 제어할 수 있다.
Specifically, when the
계통 연계 운전모드 제어부(830)는 전력 계통(100)이 정상 상태인 경우, 계통 연계 운전 모드로 동작시 출력 안정화 기능을 제어하기 위한 것이다.The grid-connected operation
구체적으로, 계통 연계 운전모드 제어부(830)는 신재생 에너지원의 전력 출력량과 에너지 저장장치(420)의 잔존 용량(State Of Charge; SOC) 정보를 기초로 에너지 저장장치(420)의 충방전을 제어함으로써, 신재생 에너지원으로부터 생산된 전력의 출력을 안정화하여 전력 계통(100)에 공급할 수 있도록 한다.
Specifically, the grid-connected operation
단독 운전 모드 제어부(840)는 전력 계통(100)에 고장이 발생하여 정상 상태가 아닌 경우, 단독 운전 모드로서의 동작을 제어하기 위한 것이다.The single operation
구체적으로, 단독 운전 모드 제어부(840)는 에너지 저장장치(420)의 SOC 상태가 기 설정된 임계치(예를 들어, 25%) 이상인 경우 디젤 발전기(500)의 효율 운전 모드로 디젤 발전기(500)와 에너지 저장장치(420)를 제어하고, 에너지 저장장치(420)의 SOC 상태가 기 설정된 임계치 미만인 경우 에너지 저장장치(420) SOC 제어 운전 모드로 디젤 발전기(500)와 에너지 저장장치(420)를 제어할 수 있다.More specifically, when the SOC state of the
여기서, 디젤 발전기(500)의 효율 운전 모드는 디젤 발전기(500)와 에너지 저장장치(420)에 의해 공급되는 전력 효율이 최대가 되도록 제어하는 것이고, 에너지 저장장치(420) SOC 제어 운전 모드는 디젤 발전기(500)로부터 공급되는 전력에 의해 에너지 저장장치(420)의 충전과 부하(700)로의 전력 공급이 되도록 제어하는 것이다.
Here, the efficient operation mode of the
표 1은 운전 모드에 따른 각 구성 기기의 동작 상태의 변화를 나타낸 것이다.Table 1 shows the change of operation state of each component according to the operation mode.
보상장치Reactive power
Compensation device
저장장치energy
Storage device
발전기sunlight
generator
운전모드Grid connection
Operation mode
제어Maximum output point
Control
역률/전압 제어Reactive power,
Power factor / voltage control
출력안정화
제어New play
Output Stabilization
Control
제어Maximum output point
Control
운전모드Exclusive
Operation mode
제어Maximum output point
Control
드룹 제어System stabilization
Drup control
에너지 저장장치 SOC 제어CVCF,
SOC control of energy storage device
제어Maximum output point
Control
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력공급 제어 방법을 나타내는 순서도로, 전력 계통이 정상 상태로서 계통 연계 운전모드로 동작하고 있는 상태에서의 전력 공급 제어 방법을 나타낸다.3 is a flowchart showing a power supply control method according to an embodiment of the present invention, and shows a power supply control method in a state in which the power system is operating in the grid-connected operation mode as a steady state.
도 3을 참조하면, 우선, 전력 계통의 이상 유무를 판단하여(S310), 전력 계통이 정상 상태라고 판단된 경우 출력 안정화 및 무효 전력 보상 제어를 수행한다(S320).Referring to FIG. 3, first, it is determined whether or not the power system is abnormal (S310). If it is determined that the power system is in a normal state, output stabilization and reactive power compensation control are performed (S320).
반면, 전력 계통에 고장이 발생한 경우, 차단기의 절체를 통해 운전 모드를 상술한 단독 운전 모드로 변경한다(S330).On the other hand, when a failure occurs in the power system, the operation mode is changed to the above-described single operation mode through the switching of the breaker (S330).
이후, 디젤 발전기 기동 및 부하를 투입하고, 태양광 발전기 및 에너지 저장장치를 기동 및 운전하여 단독 운전 모드로 제어하기 위한 사전 준비 작업을 진행한다(S340).Thereafter, the diesel generator is started and the load is turned on, and a preparatory work for controlling the solar generator and the energy storage device in the single operation mode is started (operation S340).
이후, 에너지 저장장치 SOC 상태를 판단하여(S350), 기 설정된 임계치(예를 들어, 25%) 이상인 경우 디젤 발전기의 효율 운전 모드로 디젤 발전기와 에너지 저장장치를 제어하고(S360), 에너지 저장장치의 SOC 상태가 기 설정된 임계치 미만인 경우 에너지 저장장치 SOC 제어 운전 모드로 디젤 발전기와 에너지 저장장치를 제어한다(S370).If the energy storage device SOC state is determined (S350), the diesel generator and the energy storage device are controlled in an efficient operation mode of the diesel generator (S360) If the SOC state of the energy storage device is less than the predetermined threshold value, the diesel generator and the energy storage device are controlled in the energy storage device SOC control operation mode (S370).
이후, 전력 계통이 정상 상태로 복구된 것을 확인하면(S380), 차단기의 절체를 통해 운전 모드를 계통 연계 운전모드로 변경하여 동작을 제어한다(S390).
Thereafter, when it is confirmed that the power system is restored to the normal state (S380), the operation mode is changed to the grid connection operation mode through the switching of the breaker to control the operation (S390).
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, Those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Therefore, the spirit of the present invention should not be construed as being limited to the above-described embodiments, and all of the equivalents or equivalents of the claims, as well as the following claims, I will say.
10, 20, 30, 40, 50, 60, 70: 차단기
100: 전력계통
200: 풍력 발전기
300: 무효전력 보상장치
410: 전력변환장치
420: 에너지 저장장치
500: 디젤 발전기
600: 태양광 발전기
700: 부하
800: 전력공급 제어장치
810: 전력계통 상태 판단부
820: 운전모드 변경부
830: 계통연계 운전모드 제어부
840: 단독 운전모드 제어부10, 20, 30, 40, 50, 60, 70:
100: Power system
200: Wind generator
300: reactive power compensation device
410: power conversion device
420: Energy storage device
500: Diesel generator
600: Solar generator
700: Load
800: power supply control device
810: Power system state determination unit
820: Operation mode changing section
830: grid-connected operation mode control section
840: Single operation mode control section
Claims (10)
상기 전력 계통 상태 판단부의 판단 결과에 따라, 상기 전력 계통이 정상 상태인 경우 계통 연계 운전 모드로 동작하고, 상기 전력 계통에 고장이 발생한 경우 단독 운전 모드로 동작하도록 운전 모드를 변경하는 운전 모드 변경부;
상기 계통 연계 운전 모드로 동작시, 에너지 저장장치의 충방전을 제어하여 신재생 에너지원으로부터 생산된 전력의 출력을 안정화하여 상기 전력 계통으로 공급하도록 제어하는 계통 연계 운전모드 제어부; 및
상기 단독 운전 모드로 동작시, 상기 에너지 저장장치의 잔존 용량(State Of Charge; SOC) 상태에 따라 부하에 전력을 공급하도록 제어하는 단독 운전 모드 제어부를 포함하는 전력공급 제어 장치.
A power system state determination unit for determining whether or not the power system is abnormal;
An operation mode changing unit that operates in a grid-connected operation mode when the power system is in a steady state and changes an operation mode to operate in a stand-alone operation mode when a failure occurs in the power system, ;
A grid-connected operation mode control unit for controlling charging and discharging of the energy storage device to stabilize the output of the power generated from the renewable energy source and supply the stabilized power to the power system when operating in the grid-connected operation mode; And
And a single operation mode control unit for controlling power supply to the load according to the state of charge (SOC) state of the energy storage device when operating in the single operation mode.
상기 운전 모드 변경부는 상기 전력 계통이 정상 상태인 경우, 상기 전력 계통, 풍력 발전기, 무효전력 보상장치, 전력 변환장치 및 상기 에너지 저장장치가 연계하여 동작하는 계통 연계 운전 모드로 동작하도록 제어하는 전력공급 제어 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the operation mode changing unit is configured to change the operation mode of the power system, the wind power generator, the reactive power compensation device, the power conversion device, and the energy storage device to operate in a grid- controller.
상기 계통 연계 운전모드 제어부는 상기 신재생 에너지원의 전력 출력량과 상기 에너지 저장장치의 SOC 정보를 기초로 상기 에너지 저장장치의 충방전을 제어하는 전력공급 제어 장치.
3. The method of claim 2,
And the grid-connected operation mode control unit controls charge / discharge of the energy storage device based on the power generation amount of the renewable energy source and the SOC information of the energy storage device.
상기 운전 모드 변경부는 상기 전력 계통에 고장이 발생한 경우, 전력 변환장치, 상기 에너지 저장장치, 디젤 발전기, 태양광 발전기 및 상기 부하가 연계하여 동작하는 단독 운전 모드로 동작하도록 제어하는 전력공급 제어 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the operation mode changing unit operates to operate in a single operation mode in which the power conversion apparatus, the energy storage device, the diesel generator, the solar generator, and the load operate in conjunction with each other when a failure occurs in the power system.
상기 단독 운전 모드 제어부는 상기 에너지 저장장치의 SOC 상태가 기 설정된 임계치 이상인 경우, 상기 디젤 발전기와 상기 에너지 저장장치에 의해 상기 부하로 공급되는 전력 효율이 최대가 되도록 상기 디젤 발전기와 상기 에너지 저장장치를 제어하는 전력공급 제어 장치.
5. The method of claim 4,
Wherein the single operation mode control unit controls the diesel generator and the energy storage device so that the power efficiency supplied to the load is maximized by the diesel generator and the energy storage device when the SOC state of the energy storage device is equal to or greater than a predetermined threshold value, Power supply control device.
상기 단독 운전 모드 제어부는 상기 에너지 저장장치의 SOC 상태가 기 설정된 임계치 미만인 경우, 상기 디젤 발전기로부터 공급되는 전력에 의해 상기 에너지 저장장치의 충전 및 상기 부하로의 전력 공급이 되도록 상기 디젤 발전기와 상기 에너지 저장장치를 제어하는 전력공급 제어 장치.
5. The method of claim 4,
Wherein the single operation mode control unit controls the diesel generator and the energy storage unit to charge the energy storage device and supply power to the load by the power supplied from the diesel generator when the SOC state of the energy storage device is less than a predetermined threshold, A power supply control device for controlling a storage device.
이상 유무 판단 결과 상기 전력 계통에 고장이 발생한 경우 운전 모드를 단독 운전 모드로 변경하는 단계;
에너지 저장장치의 잔존 용량(State Of Charge; SOC) 상태를 판단하는 단계; 및
상기 SOC 상태가 기 설정된 임계치 이상인지 여부에 따라, 디젤 발전기와 상기 에너지 저장장치를 제어하여 부하에 전력을 공급하는 단계를 포함하는 전력공급 제어 방법.
Determining whether the power system is abnormal;
Changing an operation mode to a single operation mode when a failure occurs in the power system as a result of the abnormality determination;
Determining a state of charge (SOC) state of the energy storage device; And
And controlling the diesel generator and the energy storage device to supply electric power to the load depending on whether the SOC state is equal to or greater than a predetermined threshold value.
상기 부하에 전력을 공급하는 단계는,
상기 에너지 저장장치의 SOC 상태가 기 설정된 임계치 이상인 경우, 상기 디젤 발전기와 상기 에너지 저장장치에 의해 상기 부하로 공급되는 전력 효율이 최대가 되도록 상기 디젤 발전기와 상기 에너지 저장장치를 제어하는 단계; 및
상기 에너지 저장장치의 SOC 상태가 기 설정된 임계치 미만인 경우, 상기 디젤 발전기로부터 공급되는 전력에 의해 상기 에너지 저장장치의 충전 및 상기 부하로의 전력 공급이 되도록 상기 디젤 발전기와 상기 에너지 저장장치를 제어하는 단계를 포함하는 전력공급 제어 방법.
8. The method of claim 7,
Wherein the step of supplying power to the load comprises:
Controlling the diesel generator and the energy storage device such that power efficiency supplied to the load by the diesel generator and the energy storage device is maximized when the SOC state of the energy storage device is equal to or greater than a predetermined threshold value; And
Controlling the diesel generator and the energy storage device to charge the energy storage device and supply power to the load by the power supplied from the diesel generator if the SOC state of the energy storage device is less than a preset threshold value / RTI >
이상 유무 판단 결과 상기 전력 계통이 정상 상태로 판단된 경우 계통 연계 운전 모드로 출력 안정화 및 무효 전력 보상 제어를 수행하는 단계를 더 포함하는 전력공급 제어 방법.
8. The method of claim 7,
And performing output stabilization and reactive power compensation control in a grid-connected operation mode when the power system is determined to be in a normal state as a result of the abnormality determination.
상기 전력 계통이 정상 상태로 복귀되면, 운전 모드를 상기 계통 연계 운전 모드로 변경하는 단계를 더 포함하는 전력공급 제어 방법.10. The method of claim 9,
And changing the operation mode to the grid-connected operation mode when the power system is returned to the normal state.
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Cited By (6)
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---|---|---|---|---|
CN104882907A (en) * | 2015-05-18 | 2015-09-02 | 北京四方继保自动化股份有限公司 | Layer-stepping topology analysis method based on photovoltaic power control system |
CN105281368A (en) * | 2015-11-12 | 2016-01-27 | 中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司 | Photovoltaic grid-connected and electric energy quality management unified control strategy |
KR20200103505A (en) * | 2019-02-25 | 2020-09-02 | 한국전력공사 | Apparatus for stabilizating of pwer system |
KR20220028668A (en) * | 2020-08-31 | 2022-03-08 | 한국에너지기술연구원 | Control method of multi-functional energy storage system |
KR20230043469A (en) * | 2021-09-24 | 2023-03-31 | 박완규 | Energy supply system for wind power generator |
KR102570625B1 (en) * | 2023-05-15 | 2023-08-28 | 이브일렉트로닉 주식회사 | Ups power changeover control system and method of on-off grid solar bidirectional inverter |
-
2013
- 2013-07-02 KR KR20130077079A patent/KR20150004477A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104882907A (en) * | 2015-05-18 | 2015-09-02 | 北京四方继保自动化股份有限公司 | Layer-stepping topology analysis method based on photovoltaic power control system |
CN105281368A (en) * | 2015-11-12 | 2016-01-27 | 中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司 | Photovoltaic grid-connected and electric energy quality management unified control strategy |
KR20200103505A (en) * | 2019-02-25 | 2020-09-02 | 한국전력공사 | Apparatus for stabilizating of pwer system |
KR20220028668A (en) * | 2020-08-31 | 2022-03-08 | 한국에너지기술연구원 | Control method of multi-functional energy storage system |
KR20230043469A (en) * | 2021-09-24 | 2023-03-31 | 박완규 | Energy supply system for wind power generator |
KR102570625B1 (en) * | 2023-05-15 | 2023-08-28 | 이브일렉트로닉 주식회사 | Ups power changeover control system and method of on-off grid solar bidirectional inverter |
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