KR20150062188A - 독립형 마이크로 그리드의 발전기 출력 제어 방법 및 시스템 - Google Patents

독립형 마이크로 그리드의 발전기 출력 제어 방법 및 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20150062188A
KR20150062188A KR1020130145979A KR20130145979A KR20150062188A KR 20150062188 A KR20150062188 A KR 20150062188A KR 1020130145979 A KR1020130145979 A KR 1020130145979A KR 20130145979 A KR20130145979 A KR 20130145979A KR 20150062188 A KR20150062188 A KR 20150062188A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
diesel generator
information
energy storage
load
storage device
Prior art date
Application number
KR1020130145979A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101545136B1 (ko
Inventor
김종율
김슬기
김응상
전진홍
Original Assignee
한국전기연구원
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 한국전기연구원 filed Critical 한국전기연구원
Priority to KR1020130145979A priority Critical patent/KR101545136B1/ko
Publication of KR20150062188A publication Critical patent/KR20150062188A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101545136B1 publication Critical patent/KR101545136B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/04—Control effected upon non-electric prime mover and dependent upon electric output value of the generator
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/06—Energy or water supply
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/381—Dispersed generators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/46—Controlling of the sharing of output between the generators, converters, or transformers
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2300/00—Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
    • H02J2300/10—The dispersed energy generation being of fossil origin, e.g. diesel generators

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

본 발명은 독립형 마이크로 그리드의 발전기 출력 제어 방법 및 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는 독립형 마이크로 그리드에 포함된 디젤 발전기의 연료비 및 유지 보수 비용을 절감할 수 있는 독립형 마이크로 그리드의 발전기 출력 제어 방법 및 시스템에 관한 것이다. 본 발명은 부하, 신재생 전원, 에너지 저장 장치, 및 디젤 발전기를 포함하는 독립형 마이크로 그리드의 디젤 발전기 출력 제어 방법에 있어서, (a) 상기 부하에 대한 부하량 예측 정보, 상기 신재생 전원에 대한 발전량 예측 정보, 상기 에너지 저장 장치의 특성 정보, 및 상기 디젤 발전기의 특성 및 동작 상태 정보를 수집하는 단계; (b) 상기 부하량 예측 정보, 상기 발전량 예측 정보, 상기 에너지 저장 장치의 특성 정보, 및 상기 디젤 발전기의 특성 정보를 이용하여 상기 디젤 발전기의 시간대별 발전 전력량을 결정하는 단계; 및 (c) 상기 디젤 발전기의 시간대별 발전 전력량을 이용하여 상기 디젤 발전기의 시간대별 출력 제어를 위한 출력 명령치를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면 독립형 마이크로 그리드에 포함된 신재생 전원, 에너지 저장 장치, 및 디젤 발전기의 특성 및 동작 상태를 동시에 고려하여 디젤 발전기의 출력을 제어함으로써 마이크로 그리드에서 소요되는 연료비 및 유지 보수 비용을 크게 절감할 수 있는 효과를 갖는다.

Description

독립형 마이크로 그리드의 발전기 출력 제어 방법 및 시스템 {Method and System for controlling generator output of islanded microgrids}
본 발명은 독립형 마이크로 그리드의 발전기 출력 제어 방법 및 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는 독립형 마이크로 그리드에 포함된 디젤 발전기의 연료비 및 유지 보수 비용을 절감할 수 있는 독립형 마이크로 그리드의 발전기 출력 제어 방법 및 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 마이크로 그리드(Microgrid)란 기존의 광역적 전력 시스템으로부터 독립된 분산 전원을 중심으로 하는 국소적인 전력 공급 시스템으로서, 소규모 및 모듈화된 분산 전원이 부하에 전력을 공급하고 계통 사고나 정전 등에 의해 배전 계통과 분리되는 경우에도 독립운전이 가능한 독립적인 전력망을 의미한다.
이러한 특성을 갖는 마이크로 그리드의 경우 크게 계통에 상시 연계되어 운영되는 계통 연계형 마이크로 그리드와 섬 또는 도서지역 등에서 계통과 분리되어 항시 독립적으로 운영되는 독립형 마이크로 그리드로 구분될 수 있다.
도 1은 독립형 마이크로 그리드의 구성에 대한 참고도이다. 도 1에 도시된 바와 같이 독립형 마이크로 그리드의 경우 태양광(PV) 또는 풍력(WT)과 같은 신재생 에너지 전원, 에너지 저장 장치(ESS), 디젤 발전기(D/E Gen), 및 부하(Load)를 포함하는 하나의 독립적인 시스템으로 운영된다.
또한, 독립형 마이크로 그리드의 경우 항시 독립적으로 부하를 만족시켜야 하므로, 독립형 마이크로 그리드 운영자는 마이크로 그리드 운영 시스템(EMS)를 통해 부하 현황과 신재생 에너지 전원, 에너지 저장 장치, 및 디젤 발전기의 효율 특성 등을 고려하여 발전 비용이 최소화되는 방향으로 독립형 마이크로 그리드를 운영하여야 한다.
일 예로, 기존 소규모 도서지역의 독립형 마이크로 그리드의 경우 신재생 전원 및 에너지 저장 장치를 이용하여 부하에 전력을 공급하는 과정에서 부하에 공급하여야 하는 전력량이 부족한 경우 디젤 발전기를 동작시켜 부족한 전력량을 보충하는 행태로 주로 운영된다.
그러나, 상기와 같은 경우 디젤 발전기의 출력 제어 과정에서 단순히 에너지 저장 장치의 현재 충전 상태만을 고려하므로, 디젤 발전기의 빈번한 기동/정지 동작을 유발하거나 또는 디젤 발전기로 필요 이상의 전력을 생성하게 되어 신재생 전원이 공급하는 전력이 독립형 마이크로 그리드에서 최대한 활용되지 못하는 문제점이 있었고, 이에 더하여 독립형 마이크로 그리드에서 소요되는 연료비 및 유지 보수 비용이 크게 증가하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로 독립형 마이크로 그리드에 포함된 신재생 전원, 에너지 저장 장치, 및 디젤 발전기의 특성 및 동작 상태를 동시에 고려하여 디젤 발전기의 출력을 제어함으로써 마이크로 그리드에서 소요되는 연료비 및 유지 보수 비용을 크게 절감할 수 있는 독립형 마이크로 그리드의 발전기 출력 제어 방법 및 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 독립형 마이크로 그리드의 발전기 출력 제어 방법은 부하, 신재생 전원, 에너지 저장 장치, 및 디젤 발전기를 포함하는 독립형 마이크로 그리드의 디젤 발전기 출력 제어 방법에 있어서, (a) 상기 부하에 대한 부하량 예측 정보, 상기 신재생 전원에 대한 발전량 예측 정보, 상기 에너지 저장 장치의 특성 정보, 및 상기 디젤 발전기의 특성 및 동작 상태 정보를 수집하는 단계; (b) 상기 부하량 예측 정보, 상기 발전량 예측 정보, 상기 에너지 저장 장치의 특성 정보, 및 상기 디젤 발전기의 특성 정보를 이용하여 상기 디젤 발전기의 시간대별 발전 전력량을 결정하는 단계; 및 (c) 상기 디젤 발전기의 시간대별 발전 전력량을 이용하여 상기 디젤 발전기의 시간대별 출력 제어를 위한 출력 명령치를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 (b) 단계에서 상기 디젤 발전기의 시간대별 발전 전력량은 상기 디젤 발전기의 시간대별 발전 전력량을 변수로 하는 목적 함수에 의해 산출될 수 있다.
또한, 상기 목적 함수는 다음의 수학식과 같이 설정될 수 있다.
Figure pat00001
여기에서, P_DEt는 상기 디젤 발전기의 시간대별 발전 전력량을 의미하고, P_PRICEt는 상기 디젤 발전기의 시간대별 발전 요금 단가를 의미할 수 있다.
또한, 상기 디젤 발전기의 시간대별 발전 전략량은 상기 에너지 저장 장치의 특성 정보, 상기 디젤 발전기의 특성 정보, 및 상기 독립형 마이크로 그리드의 전력 요구량에 의해 제약될 수 있다.
또한, 상기 에너지 저장 장치의 특성 정보는 상기 에너지 저장 장치의 용량 정보, 충방전 효율 정보, 및 가용 SOC(State Of Charge) 정보이고, 상기 디젤 발전기의 특성 정보는 상기 디젤 발전기의 정격 용량 정보, 발전 효율 정보, 및 기동/정지 횟수 정보일 수 있다.
또한, 상기 독립형 마이크로 그리드의 전력 요구량은 상기 부하량 예측 정보에 의해 결정되는 부하량 값과 상기 발전력 예측 정보에 의해 결정되는 발전량 값의 차이 값일 수 있다.
또한, 상기 (a) 단계에서 상기 부하에 대한 부하량 예측 정보, 상기 신재생 전원에 대한 발전량 예측 정보, 상기 에너지 저장 장치의 특성 정보, 및 상기 디젤 발전기의 특성 및 동작 상태 정보는 시간대별로 수집될 수 있다.
또한, 상기 (c) 단계는 상기 디젤 발전기의 시간대별 발전 전력량 및 상기 디젤 발전기의 동작 상태 정보를 이용하여 상기 디젤 발전기의 동작을 위한 출력 명령치를 생성하는 단계일 수 있다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 독립형 마이크로 그리드의 발전기 출력 제어 시스템은 부하, 신재생 전원, 에너지 저장 장치, 및 디젤 발전기를 포함하는 독립형 마이크로 그리드의 디젤 발전기 출력 제어 시스템에 있어서, 상기 부하에 대한 부하량 예측 정보, 상기 신재생 전원에 대한 발전량 예측 정보, 상기 에너지 저장 장치의 특성 정보, 및 상기 디젤 발전기의 특성 및 동작 상태 정보를 수집하는 데이터 수집부; 상기 부하량 예측 정보, 상기 발전량 예측 정보, 상기 에너지 저장 장치의 특성 정보, 및 상기 디젤 발전기의 특성 정보를 이용하여 상기 디젤 발전기의 시간대별 발전 전력량을 결정하는 발전 전력량 결정부; 및 상기 디젤 발전기의 시간대별 발전 전력량을 이용하여 상기 디젤 발전기의 시간대별 출력 제어를 위한 출력 명령치를 생성한 후 상기 디젤 발전기로 전송하는 디젤 발전기 출력 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면 독립형 마이크로 그리드에 포함된 신재생 전원, 에너지 저장 장치, 및 디젤 발전기의 특성 및 동작 상태를 동시에 고려하여 디젤 발전기의 출력을 제어함으로써 마이크로 그리드에서 소요되는 연료비 및 유지 보수 비용을 크게 절감할 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 독립형 마이크로 그리드의 구성에 대한 참고도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 독립형 마이크로 그리드의 발전기 출력 제어 시스템의 블록도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 독립형 마이크로 그리드의 발전기 출력 제어 시스템의 동작 개념도, 및
도 4는 본 발명이 바람직한 실시예에 따른 독립형 마이크로 그리드의 발전기 출력 제어 방법의 순서도 이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다. 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 경우에는 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.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 독립형 마이크로 그리드의 발전기 출력 제어 시스템의 블록도 이다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 독립형 마이크로 그리드 발전기 출력 제어 시스템(1)은 도 1에 도시된 마이크로 그리드 운영 시스템(도 1의 EMS)에 대응되는 것으로서, 데이터 수집부(10), 발전 전력량 결정부(20), 및 디젤 발전기 출력 제어부(30)를 포함한다.
데이터 수집부(10)는 도 1에 도시된 바와 같이 마이크로 그리드를 구성하는 부하(도 1의 Load), 신재생 전원(도 1의 W/T 및 PV), 에너지 저장 장치(도 1의 ESS), 및 디젤 발전기(도 1의 D/E Gen)로부터 상기 디젤 발전기의 시간대별 발전 전력량을 결정하기 위한 데이터를 수집한다.
다시 말해서, 데이터 수집부(10)는 상기 부하로부터 상기 부하에 대한 부하량 예측 정보를 수집하고, 상기 신재생 전원으로부터 상기 신재생 전원에 대한 발전량 예측 정보를 수집하며, 상기 에너지 저장 장치로부터 상기 에너지 저장 장치의 특성 정보를 수집하고, 상기 디젤 발전기로부터 상기 디젤 발전기의 특성 및 동작 상태 정보를 수집한다.
이때, 상기 부하량 예측 정보, 상기 발전량 예측 정보, 상기 에너지 저장 장치의 특성 정보, 및 상기 디젤 발전기의 특성 및 동작 상태 정보는 매일 시간대별로 수집될 수 있다.
또한, 상기 에너지 저장 장치의 특성 정보는 상기 에너지 저장 장치의 용량 정보, 충방전 효율 정보, 및 가용 SOC(State Of Charge) 정보일 수 있고, 상기 디젤 발전기의 특성 정보는 상기 디젤 발전기의 정격 용량 정보, 발전 효율 정보, 및 기동/정지 횟수 정보일 수 있다.
발전 전력량 결정부(20)는 상기 이때, 상기 부하량 예측 정보, 상기 발전량 예측 정보, 상기 에너지 저장 장치의 특성 정보, 및 상기 디젤 발전기의 특성 정보를 이용하여 상기 디젤 발전기의 시간대별 발전 전력량을 결정한다.
이때, 상기 디젤 발전기의 시간대별 발전 전력량은 상기 디젤 발전기의 시간대별 발전 전력량을 변수로 하며 상기 디젤 발전기의 시간대별 발전 비용을 최소화하기 위한 목적함수에 의해 산출될 수 있고, 상기 목적함수를 하기 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.
Figure pat00002
여기에서, P_DEt는 상기 디젤 발전기의 시간대별 발전 전력량을 의미하고, P_PRICEt는 상기 디젤 발전기의 시간대별 발전 요금 단가를 의미한다.
또한, 상기 수학식 1에 의해 산출되는 상기 디젤 발전기의 시간대별 발전 전력량의 경우 상기 에너지 저장 장치의 특성 정보, 상기 디젤 발전기의 특성 정보, 및 상기 독립형 마이크로 그리드의 전력 요구량에 의해 제약될 수 있다.
다시 말해서, 상기 디젤 발전기의 시간대별 발전 전력량의 경우 상기 에너지 저장 장치의 특성 정보, 상기 디젤 발전기의 특성 정보, 및 상기 독립형 마이크로 그리드의 전력 요구량 별로 결정되는 상하한 제약을 가질 수 있고, 상기 각각의 상하한 제약의 경우 독립형 마이크로 그리드의 구성에 따라 서로 다른 값을 가질 수 있다.
또한, 상기 독립형 마이크로 그리드의 전력 요구량의 경우 상기 부하량 예측 정보에 의해 결정되는 부하량 값과 상기 발전량 예측 정보에 의해 결정되는 발전량 값이 차이 값 일 수 있다.
디젤 발전기 출력 제어부(30)는 발전 전력량 결정부(20)에서 결정된 상기 디젤 발전기의 시간대별 발전 전력량을 이용하여 상기 디젤 발전기의 시간대별 출력 제어를 위한 출력 명령치를 생성하며, 상기 생성된 디젤 발전기의 시간대별 출력 제어를 위한 출력 명령치를 상기 디젤 발전기로 전송한다.
이때, 디젤 발전기 출력 제어부(30)는 상기 디젤 발전기의 시간대별 발전 전력량 및 데이터 수집부(10)에서 수집된 상기 디젤 발전기의 동작 상태 정보를 이용하여 상기 디젤 발전기의 동작을 위한 출력 명령치를 생성할 수 있게 된다.
예를 들어, 상기 독립형 마이크로 그리드에 포함된 디젤 발전기가 한대인 경우 디젤 발전기 출력 제어부(30)는 상기 하나의 디젤 발전기의 시간대별 동작을 위한 출력 명령치를 생성하게 되고, 상기 독립형 마이크로 그리드에 포함된 디젤 발전기가 복수 대인 경우 디젤 발전기 출력 제어부(30)는 상기 복수 개의 디젤 발전기 각각에 대한 동작 상태 정보에 따라 상기 복수 개의 디젤 발전기 중 출력에 여유가 없거나 또는 기동/정지 횟수가 높은 디젤 발전기의 경우에는 상기 디젤 발전기의 시간대별 발전량 중 적은 부분을 부담하도록 하고, 출력에 여유가 있거나 또는 기동/정지 횟수가 낮은 디젤 발전기의 경우에는 상기 디젤 발전기의 시간대별 발전량 중 많은 부분을 부담하도록 상기 복수 개의 디젤 발전기 각각의 시간대별 동작을 위한 출력 명령치를 생성할 수 있게 된다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 독립형 마이크로 그리드의 발전기 출력 제어 시스템의 동작 개념도 이다.
도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 독립형 마이크로 그리드의 발전기 출력 제어 시스템(1)의 경우 부하량 예측 정보(Load Forecasting), 발전량 예측 정보(RES Forecasting), 에너지 저장 장치의 특성 정보(STORAGE CHARACTERISTIC), 디젤 발전기의 특성 정보(Diesel Gen Characteristic), 및 상기 독립형 마이크로 그리드의 전력 요구량(SYSTEM CONSTRAINTS)을 기반으로 한 최적화(OPTIMISATION)를 통해 디젤 발전기의 시간대별 발전 전력량을 결정하고, 이를 기반으로 디젤 발전기의 시간대별 출력 제어를 위한 출력 명령치(OPERATION SCHEDULE)를 생성하는 것이 가능해진다.
따라서, 본 발명의 경우 독립형 마이크로 그리드에 포함된 신재생 전원, 에너지 저장 장치, 및 디젤 발전기의 특성 및 동작 상태를 동시에 고려하여 디젤 발전기의 출력을 제어할 수 있게 되므로, 마이크로 그리드에서 소요되는 연료비 및 유지 보수 비용을 크게 절감하는 것이 가능해진다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 독립형 마이크로 그리드의 발전기 출력 제어 방법의 순서도 이다.
도 4에 도시된 바와 같이 S100에서 데이터 수집부(10)가 상기 부하에 대한 부하 예측량 정보, 상기 신재생 전원에 대한 발전량 예측 정보, 상기 에너지 저장 장치의 특성 정보, 및 상기 디젤 발전기의 특성 및 동작 상태 정보를 수집한다.
S200에서 발전 전력량 결정부(20)가 상기 부하량 예측 정보, 상기 발전량 예측 정보, 상기 에너지 저장 장치 특성 정보, 및 상기 디젤 발전기의 특성 정보를 이용하여 상기 디젤 발전기의 시간대별 발전 전력량을 결정한다.
이때, S200에서 발전 전력량 결정부(20)는 상기 수학식 1과 같이 나타나는 상기 디젤 발전기의 시간대별 발전 전력량을 변수로 하여 시간대별 발전 비용을 최소화하기 위한 목적 함수에 의해 상기 디젤 발전기의 시간대별 발전 전력량을 산출할 수 있게 된다.
또한, 상기 디젤 발전기의 시간대별 발전 전력량은 시간대별 발전 전력량의 경우 상기 에너지 저장 장치의 특성 정보, 상기 디젤 발전기의 특성 정보, 및 상기 독립형 마이크로 그리드의 전력 요구량에 의해 제약될 수 있다.
S300에서 디젤 발전기 출력 제어부(30)가 S200에서 결정된 상기 디젤 발전기의 시간대별 발전 전력량을 이용하여 상기 디젤 발전기의 시간대별 출력 제어를 위한 출력 명령치를 생성하면 종료가 이루어진다.
이때, S300의 경우 상기 디젤 발전기의 시간대별 발전 전력량 및 상기 디젤 발전기의 동작 상태 정보를 이용하여 상기 디젤 발전기의 시간대별 동작을 위한 출력 명령치를 생성하는 단계일 수 있다.
또한, 도면에는 도시되지 않았으나 S300에 이어서 디젤 발전기 출력 제어부(30)가 상기 디젤 발전기의 시간대별 출력 제어를 위한 출력 명령치를 상기 디젤 발전기로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 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 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 기재된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예들에 의하여 본 발명의 기술 사상이 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.
(1) : 독립형 마이크로 그리드의 발전기 출력 제어 시스템
(10) : 데이터 수집부 (20) : 발전 전력량 결정부
(30) : 디젤 발전기 출력 제어부

Claims (9)

  1. 부하, 신재생 전원, 에너지 저장 장치, 및 디젤 발전기를 포함하는 독립형 마이크로 그리드의 디젤 발전기 출력 제어 방법에 있어서,
    (a) 상기 부하에 대한 부하량 예측 정보, 상기 신재생 전원에 대한 발전량 예측 정보, 상기 에너지 저장 장치의 특성 정보, 및 상기 디젤 발전기의 특성 및 동작 상태 정보를 수집하는 단계;
    (b) 상기 부하량 예측 정보, 상기 발전량 예측 정보, 상기 에너지 저장 장치의 특성 정보, 및 상기 디젤 발전기의 특성 정보를 이용하여 상기 디젤 발전기의 시간대별 발전 전력량을 결정하는 단계; 및
    (c) 상기 디젤 발전기의 시간대별 발전 전력량을 이용하여 상기 디젤 발전기의 시간대별 출력 제어를 위한 출력 명령치를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 독립형 마이크로 그리드의 발전기 출력 제어 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 (b) 단계에서,
    상기 디젤 발전기의 시간대별 발전 전력량은 상기 디젤 발전기의 시간대별 발전 전력량을 변수로 하는 목적 함수에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 독립형 마이크로 그리드의 발전기 출력 제어 방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 목적 함수는 다음의 수학식과 같이 설정되는 것을 특징으로 하는 독립형 마이크로 그리드의 발전기 출력 제어 방법.
    Figure pat00003

    여기에서, P_DEt는 상기 디젤 발전기의 시간대별 발전 전력량을 의미하고, P_PRICEt는 상기 디젤 발전기의 시간대별 발전 요금 단가를 의미한다.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 디젤 발전기의 시간대별 발전 전략량은 상기 에너지 저장 장치의 특성 정보, 상기 디젤 발전기의 특성 정보, 및 상기 독립형 마이크로 그리드의 전력 요구량에 의해 제약되는 것을 특징으로 하는 독립형 마이크로 그리드의 출력 제어 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 에너지 저장 장치의 특성 정보는 상기 에너지 저장 장치의 용량 정보, 충방전 효율 정보, 및 가용 SOC(State Of Charge) 정보이고, 상기 디젤 발전기의 특성 정보는 상기 디젤 발전기의 정격 용량 정보, 발전 효율 정보, 및 기동/정지 횟수 정보인 것을 특징으로 하는 독립형 마이크로 그리드의 출력 제어 방법.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 독립형 마이크로 그리드의 전력 요구량은 상기 부하량 예측 정보에 의해 결정되는 부하량 값과 상기 발전력 예측 정보에 의해 결정되는 발전량 값의 차이값인 것을 특징으로 하는 독립형 마이크로 그리드의 발전기 출력 제어 방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 (a) 단계에서,
    상기 부하에 대한 부하량 예측 정보, 상기 신재생 전원에 대한 발전량 예측 정보, 상기 에너지 저장 장치의 특성 정보, 및 상기 디젤 발전기의 특성 및 동작 상태 정보는 시간대별로 수집되는 것을 특징으로 하는 독립형 마이크로 그리드의 발전기 출력 제어 방법.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 (c) 단계는,
    상기 디젤 발전기의 시간대별 발전 전력량 및 상기 디젤 발전기의 동작 상태 정보를 이용하여 상기 디젤 발전기의 동작을 위한 출력 명령치를 생성하는 단계인 것을 특징으로 하는 독립형 마이크로 그리드의 발전기 출력 제어 방법.
  9. 부하, 신재생 전원, 에너지 저장 장치, 및 디젤 발전기를 포함하는 독립형 마이크로 그리드의 디젤 발전기 출력 제어 시스템에 있어서,
    상기 부하에 대한 부하량 예측 정보, 상기 신재생 전원에 대한 발전량 예측 정보, 상기 에너지 저장 장치의 특성 정보, 및 상기 디젤 발전기의 특성 및 동작 상태 정보를 수집하는 데이터 수집부;
    상기 부하량 예측 정보, 상기 발전량 예측 정보, 상기 에너지 저장 장치의 특성 정보, 및 상기 디젤 발전기의 특성 정보를 이용하여 상기 디젤 발전기의 시간대별 발전 전력량을 결정하는 발전 전력량 결정부; 및
    상기 디젤 발전기의 시간대별 발전 전력량을 이용하여 상기 디젤 발전기의 시간대별 출력 제어를 위한 출력 명령치를 생성한 후 상기 디젤 발전기로 전송하는 디젤 발전기 출력 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 독립형 마이크로 그리드의 발전기 출력 제어 시스템.
KR1020130145979A 2013-11-28 2013-11-28 독립형 마이크로 그리드의 발전기 출력 제어 방법 및 시스템 KR101545136B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130145979A KR101545136B1 (ko) 2013-11-28 2013-11-28 독립형 마이크로 그리드의 발전기 출력 제어 방법 및 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130145979A KR101545136B1 (ko) 2013-11-28 2013-11-28 독립형 마이크로 그리드의 발전기 출력 제어 방법 및 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150062188A true KR20150062188A (ko) 2015-06-08
KR101545136B1 KR101545136B1 (ko) 2015-08-24

Family

ID=53500235

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130145979A KR101545136B1 (ko) 2013-11-28 2013-11-28 독립형 마이크로 그리드의 발전기 출력 제어 방법 및 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101545136B1 (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105515058A (zh) * 2015-12-24 2016-04-20 东南大学 一种光伏发电参与的功率就地消纳方法
WO2017159982A1 (ko) * 2016-03-14 2017-09-21 부산대학교 산학협력단 마이크로그리드 운영 시스템 및 방법
KR101953570B1 (ko) * 2017-11-14 2019-05-23 동신대학교 산학협력단 열 전기 복합그리드 모델 설계 방법
KR20200081119A (ko) * 2018-12-27 2020-07-07 한국남동발전 주식회사 다중 목적함수에 기반한 가상발전소 운영 시스템 및 그 운영 방법
KR20200131460A (ko) * 2019-05-14 2020-11-24 효성중공업 주식회사 독립형 마이크로그리드 및 그 엔진 발전 제어 방법

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101682860B1 (ko) * 2016-07-01 2016-12-05 주식회사에이원엔지니어링 신재생에너지 그리드의 최적설계 방법 및 그 방법을 수행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105515058A (zh) * 2015-12-24 2016-04-20 东南大学 一种光伏发电参与的功率就地消纳方法
CN105515058B (zh) * 2015-12-24 2018-06-19 东南大学 一种光伏发电参与的功率就地消纳方法
WO2017159982A1 (ko) * 2016-03-14 2017-09-21 부산대학교 산학협력단 마이크로그리드 운영 시스템 및 방법
KR101953570B1 (ko) * 2017-11-14 2019-05-23 동신대학교 산학협력단 열 전기 복합그리드 모델 설계 방법
KR20200081119A (ko) * 2018-12-27 2020-07-07 한국남동발전 주식회사 다중 목적함수에 기반한 가상발전소 운영 시스템 및 그 운영 방법
KR20200131460A (ko) * 2019-05-14 2020-11-24 효성중공업 주식회사 독립형 마이크로그리드 및 그 엔진 발전 제어 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR101545136B1 (ko) 2015-08-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101545136B1 (ko) 독립형 마이크로 그리드의 발전기 출력 제어 방법 및 시스템
JP5977843B2 (ja) 電気供給ネットに電流を給電するシステムの制御方法
US8571720B2 (en) Supply-demand balance controller
WO2016132586A1 (ja) 電力変換システム
EP3206276B1 (en) Energy storage system and management method thereof
JP6298465B2 (ja) 電力管理装置、電力管理システム、サーバ、電力管理方法、プログラム
WO2011114422A1 (ja) 電力供給システム、電力供給方法、プログラム、記録媒体及び電力供給制御装置
US20130245850A1 (en) Electric power supply-and-demand control apparatus
JP6430775B2 (ja) 蓄電池装置
EP2946457A1 (en) A coordinated control method for a distribution network with der and ev and control system thereof
US9780565B2 (en) System and method for controlling frequency
Babaiahgari et al. Coordinated control and dynamic optimization in DC microgrid systems
KR20200048913A (ko) 폐배터리 기반의 독립형 가정용 에너지 저장 시스템
CN105846419A (zh) 基于直流微电网的光伏、柴油互补供电系统
AU2014215084A1 (en) Battery control device, battery control system, battery control method, and recording medium
CN105896610A (zh) 一种微电网调度方法
CN105119266A (zh) 一种直流微电网的能量调控方法
JP5932190B1 (ja) 電力変換システム
JPWO2016117236A1 (ja) 発電システム、発電制御方法およびプログラム
JP2012050211A (ja) 電力系統蓄電システム
KR20150080175A (ko) 풍력 발전기용 에너지 저장 시스템 및 방법
KR20200037550A (ko) 독립형 마이크로 그리드 운영장치 및 그 운영방법
KR102016731B1 (ko) 배터리 에너지 저장 시스템 및 그 운용 방법
JP2016116428A (ja) 分散型電源の自律運転システム
KR20130119180A (ko) 에너지 저장장치용 모니터링 시스템

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: 20190808

Year of fee payment: 5