KR20150118597A - energy storage system with checking function - Google Patents

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KR20150118597A
KR20150118597A KR1020140043958A KR20140043958A KR20150118597A KR 20150118597 A KR20150118597 A KR 20150118597A KR 1020140043958 A KR1020140043958 A KR 1020140043958A KR 20140043958 A KR20140043958 A KR 20140043958A KR 20150118597 A KR20150118597 A KR 20150118597A
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강병관
이충우
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엘에스산전 주식회사
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Abstract

Provided is an energy storage system with a checking function, which includes: a system information measuring part which measures the voltage, current, and frequency of a system; a charge/discharge control part which autonomously calculates a drop control command value from the voltage, current, and frequency of the system, which are measured from the system information measuring part, compares a drop control command value for performing a power flow control mode received from an EMS, and outputs a charge/discharge control signal for limiting the output or change of the drop control mode when communication error is determined; and a charge/discharge part for performing the charge/discharge of a battery according to the charge/discharge control signal.

Description

점검 기능을 가지는 에너지 저장 장치{energy storage system with checking function}[0001] The present invention relates to an energy storage system having a checking function,

본 발명은 에너지 저장 장치에 관한 것으로, 상세하게는 EMS로부터 드룹 제어를 위한 지령치가 수신될 때 EMS와 에너지 저장 장치간에 통신 오류가 발생되었는지 여부를 판별하여 통신 오류가 발생된 경우 에너지 저장 장치의 드룹 제어 모드 전환 또는 출력의 제한을 통해 EMS와 ESS간의 통신 오류에 의한 ESS의 오작동을 방지하고, 계통의 불안정성을 해소할 수 있는 점검 기능을 가지는 에너지 저장 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an energy storage device, and more particularly, to an energy storage device, and more particularly, to an energy storage device, and more particularly to an energy storage device that determines whether a communication error has occurred between an EMS and an energy storage device when a command value for droop control is received from the EMS, The present invention relates to an energy storage device having an inspection function capable of preventing erroneous operation of an ESS due to a communication error between an EMS and an ESS through control mode switching or output limitation and eliminating system instability.

에너지 저장 장치(energy storage system: ESS)는 계통에서 생성된 전력을 배터리에 저장하거나, 배터리에 저장된 전력을 계통 또는 부하에 공급하는 기능을 수행한다.An energy storage system (ESS) stores the power generated by a system in a battery or supplies power stored in the battery to a system or a load.

도 1은 일반적인 에너지 저장 장치를 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining a general energy storage device.

도 1을 참조하면, 에너지 저장 장치(ESS)(1)는 계통(Grid)(1)과 부하(2)에 연결되어 계통(Grid)(2)으로부터 공급되는 전력을 저장하거나, 반대로 계통(Grid)(2)이나 부하(3)에 전력을 공급할 수 있다.1, an energy storage device (ESS) 1 is connected to a grid 1 and a load 2 to store electric power supplied from the grid 2, (2) and the load (3).

에너지 저장 장치(1)는 제어 모드에 따라 상위 제어기인 EMS(Energy Management System)(4)로부터 목표 전력(Target Power)값을 받으면 그 값을 계통(Grid)(2)에 공급하거나 또는 배터리에 충전을 하며, 계통(2)에 급격한 부하나 사고 등으로 계통의 주파수나 전압이 변동할 경우 드룹(Droop) 제어를 이용하여 유효전력 혹은 무효 전력을 계통(2)에 공급한다.The energy storage device 1 receives a target power value from an EMS (Energy Management System) 4 as an upper controller in accordance with a control mode and supplies the value to the grid 2, And supplies active power or reactive power to the system (2) by using the droop control when the frequency or voltage of the system fluctuates due to sudden load or accident in the system (2).

드룹 제어는 계통의 주파수 변동 및 전압의 변동에 대해서 에너지 저장장치가 배터리에 저장된 유효전력 혹은 무효전력을 기울기를 두어 제어하는 방법이다Droop control is a method in which the energy storage device controls the active power or the reactive power stored in the battery at a slope with respect to the frequency variation and the voltage variation of the system

드룹제어는 크게 조류제어 모드와 출력 제어 모드로 나뉘는데 이는 ESS에서 제어 신호를 계산하기 위해 계통 정보를 측정하는 위치의 차이가 있고, 이에 따른 운전 특성이 다르다. The droop control is largely divided into an algae control mode and an output control mode, in which there is a difference in the position where the system information is measured in order to calculate the control signal in the ESS, and the operation characteristics are different.

도 2는 종래의 에너지 저장 장치에서 드룹 제어를 설명하기 위한 블록도이다. 2 is a block diagram for describing droop control in a conventional energy storage device.

도 2를 참조하면, 종래의 에너지 저장 장치(1)에서는 기준 주파수(f0)와 계통의 주파수(f)간의 차이를 구하여 그 차이값에 주파수의 드룹 계수를 나누어 기준 드룹 전력(Pdroop_ref)을 구한다. 이후, 기준 드룹 전력(Pdroop_ref)은 에너지 관리 시스템의 목표 전력인 PDG0 과 합하여 에너지 저장 장치의 출력값으로 사용된다. Referring to FIG. 2, in the conventional energy storage device 1, the difference between the reference frequency f0 and the frequency f of the system is obtained, and the reference drop power Pdroop_ref is obtained by dividing the drop frequency of the frequency by the difference value. Then, the reference drop power Pdroop_ref is used as an output value of the energy storage device in combination with the target power PDG 0 of the energy management system.

마찬가지로, 종래의 에너지 저장 장치(1)에서는 기준 전압(V0)과 계통의 전압(V)의 차이를 구하고, 그 차이값을 전압의 드룹 계수로 나누어 기준 드룹 전력(Qdroop_ref)구한다. 이후, 기준 드룹 전력(Qdroop_ref)은 에너지 관리 시스템(4)의 목표 전력인 QDG0 과 합하여 에너지 저장 장치(1)의 출력값으로 사용한다.Similarly, in the conventional energy storage device 1, the difference between the reference voltage V0 and the voltage V of the system is obtained, and the difference is divided by the droop coefficient of the voltage to obtain the reference drop power Qdroop_ref. Then, the reference drop power Qdroop_ref is used as an output value of the energy storage device 1 in combination with the target power QDG 0 of the energy management system 4.

따라서, 이때의 출력값은 도 3의 (a) 및 (b)에 도시된 출력 곡선을 가지게 된다.Therefore, the output value at this time has the output curve shown in (a) and (b) of FIG.

도 3은 종래의 에너지 저장 장치에서 주파수 드룹 제어의 출력 곡선과 전압 드룹 제어의 출력 곡선을 보여주는 도면이다.3 is a graph showing output curves of the frequency droop control and the voltage droop control in the conventional energy storage device.

도 3을 참조하면, 부하가 증가하면 주파수가 감소하기 때문에 에너지 장치(1)는 출력이 증가되도록, 주파수를 상승시키기 위하여(계통 주파수 회복을 위함) 방전을 수행하며, 반대로 부하가 감소하면 주파수가 증가하기 때문에 에너지 저장 장치(1)는 계통 주파수를 회복시키기 위하여 충전을 수행한다. Referring to FIG. 3, since the frequency decreases as the load increases, the energy device 1 performs discharging (for grid frequency recovery) to increase the frequency so that the output is increased. Conversely, when the load decreases, The energy storage device 1 performs charging to recover the system frequency.

기본적으로 제어에 사용되는 드룹 계수는 아래의 수식 1을 이용하여 Rf, Rv를 도출해 낼 수 있다.Basically, the droop coefficient used in the control can be derived from Rf and Rv by using the following equation (1).

[수식 1][Equation 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

종래의 경우, 상위 EMS(4)에서 ESS(1)에 출력 지령치를 전달하는 것에 대한 기술에 국한되어 있다. 따라서 다수의 ESS(1) 혹은 분산전원과 상위 EMS(4)간의 통신 지연 및 오류에 대한 검출 방법에 대한 방법에 대한 방안이 없으며, 만약 에러 값이 발생했을 시 ESS의 운영을 어떻게 해야 하는 지에 대한 대안이 없다.In the conventional case, it is limited to the description of transferring the output command value from the upper EMS 4 to the ESS 1. Therefore, there is no method to detect the communication delay and error between multiple ESS (1) or distributed power supply and upper EMS (4). If error value occurs, how to operate ESS There is no alternative.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, EMS로부터 드룹 제어를 위한 지령치가 수신될 때 EMS와 에너지 저장 장치간에 통신 오류가 발생되었는지 여부를 판별하여 통신 오류가 발생된 경우 에너지 저장 장치의 드룹 제어 모드 전환 또는 출력의 제한을 통해 EMS와 에너지 저장 장치간의 통신 오류에 의한 ESS의 오작동을 방지하고, 계통의 불안정성을 해소할 수 있는 점검 기능을 가지는 에너지 저장 장치를 제공하는데 있다.A problem to be solved by the present invention is to determine whether a communication error has occurred between the EMS and the energy storage device when a command value for the droop control is received from the EMS and to switch the droop control mode of the energy storage device It is an object of the present invention to provide an energy storage device having a check function capable of preventing erroneous operation of the ESS due to a communication error between the EMS and the energy storage device through limitation of the output and eliminating the instability of the system.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 제안되는 실시 예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description will be.

본 발명의 일측면에 의하면, 계통의 전압, 전류, 주파수를 측정하는 계통 정보 측정부; 상기 계통 정보 측정부로부터 측정된 계통의 전압, 전류, 및 주파수로부터 드룹 제어 지령치를 자체적으로 계산하고, EMS로부터 수신된 조류 제어 모드를 수행하기 위한 드룹 제어 지령치를 비교하여 통신 오류가 판별되는 경우 드룹 제어 모드의 전환 또는 출력을 제한하기 위한 충방전 제어 신호를 출력하는 충방전 제어부; 및 상기 충방전 제어 신호에 따라 배터리의 충방전을 수행하는 충방전부를 포함하는 점검 기능을 가지는 에너지 저장 장치가 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a system for measuring a voltage, a current, and a frequency of a system; Current and frequency of the system measured from the system information measuring unit and compares the droop control command value for performing the almanac control mode received from the EMS to determine a communication error, A charge / discharge control unit for outputting a charge / discharge control signal for switching a control mode or for limiting output; And a charge / discharge unit for performing charge / discharge of the battery according to the charge / discharge control signal.

상기 충방전 제어부는, 자체적으로 계산한 드룹 제어 지령치와 상기 EMS로부터 전달받은 드룹 제어 지령치를 비교하여 허용 오차율 범위내에 있는지 여부에 따라 상기 ESS와 상기 EMS간의 통신 오류가 발생했는지 여부를 판별하도록 구성될 수 있다.The charging / discharging control unit compares the self-calculated droop control command value with the droop control command value received from the EMS, and determines whether or not a communication error has occurred between the ESS and the EMS according to whether it is within a tolerance error rate range .

상기 충방전 제어부는 상기 비교 결과 통신이 정상적인 경우 상기 EMS로부터 수신된 조류 제어 모드를 수행하기 위한 드룹 제어 지령치에 따라 충방전 제어 신호를 출력하도록 구성될 수 있다.The charge / discharge control unit may be configured to output a charge / discharge control signal according to a droop control command value for performing the tide control mode received from the EMS when the comparison results in a normal communication.

상기 충방전 제어부는 상기 EMS와의 통신 오류가 발생된 것으로 판별되면 배터리의 충방전 동작을 중단하도록 구성될 수 있다.The charge / discharge control unit may be configured to stop the charge / discharge operation of the battery if it is determined that a communication error with the EMS has occurred.

상기 충방전 제어부는 상기 EMS와의 통신 오류가 발생된 것으로 판별되면 드룹 제어의 모드를 조류 제어 모드에서 출력 제어 모드로 전환하도록 구성될 수 있다.And the charging / discharging controller may be configured to switch the mode of the droop control from the alga control mode to the output control mode if it is determined that a communication error with the EMS has occurred.

상기 충방전 제어부는 상기 EMS로부터 통신 오류 여부를 체크할 수 있는 체크섬 데이터를 수신하고, 체크섬 데이터를 이용하여 EMS와 ESS간의 통신 오류 발생여부를 판별하도록 구성될 수 있다.The charge / discharge control unit may receive the checksum data from the EMS to check whether there is a communication error, and may determine whether a communication error has occurred between the EMS and the ESS using the checksum data.

상기 충방전 제어부는 출력 제어 모드를 수행함에 따라 생성된 지령치를 EMS에 송신하고, 상기 EMS는 계통으로부터 계통의 전압, 전류, 주파수를 포함하는 계통 정보를 전달받아 드룹 제어를 위한 지령치를 계산한 다음, 계산된 드룹 제어를 위한 지령치와 ESS로부터 수신된 드룹 제어를 위한 지령치를 비교하여 ESS와 EMS간의 통신 오류 발생 여부를 판별하여 통신 오류 발생 여부를 상기 충방전 제어부에 전달하도록 구성될 수 있다.The charge / discharge control unit transmits the generated command value to the EMS according to the execution of the output control mode, and the EMS receives the system information including the voltage, current, and frequency of the system from the system, calculates the command value for the droop control , And compares the calculated command value for droop control with the command value for droop control received from the ESS to determine whether a communication error has occurred between the ESS and the EMS, and transmits the communication error occurrence to the charge / discharge controller.

상기 에너지 저장 장치는 전압 드룹 제어 계수, 주파수 드룹 제어 계수, 계통의 기준 전압값, 계통의 기준 주파수값, 계통의 목표 전력값을 저장하는 데이터 저장부를 더 포함할 수 있다.The energy storage device may further include a data storage unit for storing a voltage drop control coefficient, a frequency droop control coefficient, a reference voltage value of the system, a reference frequency value of the system, and a target power value of the system.

본 발명에 의하면, 계통의 전압, 전류, 주파수를 포함하는 계통 정보를 전달받아 드룹 제어를 위한 지령치를 계산한 다음, 계산된 드룹 제어를 위한 지령치와 EMS로부터 수신된 드룹 제어를 위한 지령치를 비교하여 EMS와 에너지 저장 장치간에 통신 오류가 발생되었는지 여부를 판별할 수 있음에 따라, 통신 오류가 발생된 경우 에너지 저장 장치의 드룹 제어 모드 전환 또는 출력의 제한을 통해 EMS와 에너지 저장 장치간의 통신 오류에 의한 에너지 저장 장치의 오작동을 방지하고, 계통의 불안정성을 해소할 수 있다.According to the present invention, the system information including the voltage, current, and frequency of the system is received and the command value for the droop control is calculated. Then, the command value for the droop control is compared with the command value for the droop control received from the EMS It is possible to determine whether or not a communication error has occurred between the EMS and the energy storage device, so that, if a communication error occurs, a communication error between the EMS and the energy storage device Malfunction of the energy storage device can be prevented, and instability of the system can be solved.

도 1은 일반적인 에너지 저장 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 종래의 에너지 저장 장치에서 드룹 제어를 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 종래의 에너지 저장 장치에서 주파수 드룹 제어의 출력 곡선과 전압 드룹 제어의 출력 곡선을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 점검 기능을 가지는 에너지 저장 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 점검 기능을 가지는 에너지 저장 장치의 충방전 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 점검 기능을 가지는 에너지 저장 장치의 충방전 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining a general energy storage device.
2 is a block diagram for describing droop control in a conventional energy storage device.
3 is a graph showing output curves of the frequency droop control and the voltage droop control in the conventional energy storage device.
4 is a view for explaining an energy storage device having a check function according to an embodiment of the present invention.
5 is a view for explaining a charge / discharge control method of an energy storage device having a check function according to an embodiment of the present invention.
6 is a view for explaining a charge / discharge control method of an energy storage device having a check function according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 본 발명의 구체적인 실시 예를 도면과 함께 상세히 설명하도록 한다. 그러나, 본 발명의 사상이 제시되는 실시 예에 제한된다고 할 수 없으며, 또 다른 구성요소의 추가, 변경, 삭제 등에 의해서 퇴보적인 다른 발명이나, 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It should be understood, however, that there is no intention to limit the scope of the present invention to the embodiment shown, and other embodiments which are degenerative by adding, changing or deleting other elements or other embodiments falling within the spirit of the present invention Can be proposed.

본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재하였으므로, 단순한 용어의 명칭이 아닌 용어가 가지는 의미로서 본 발명을 파악하여야 함을 밝혀 두고자 한다.Although the term used in the present invention is a general term that is widely used at present, there are some terms selected arbitrarily by the applicant in a specific case. In this case, since the meaning is described in detail in the description of the corresponding invention, It is to be understood that the present invention should be grasped as a meaning of a non-term.

즉, 이하의 설명에 있어서, 단어 '포함하는'은 열거된 것과 다른 구성요소들 또는 단계들의 존재를 배제하지 않는다.That is, in the following description, the word 'comprising' does not exclude the presence of other elements or steps than those listed.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 점검 기능을 가지는 에너지 저장 장치를 설명하기 위한 도면이다.4 is a view for explaining an energy storage device having a check function according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 에너지 저장 장치(10)는 EMS(20)과 통신을 하고 있으며, EMS(20)로부터 전달되는 지령치가 통신 지연 및 오류에 의해 잘못된 값이 들어오는지 판별하고, ESS 운영모드와 출력의 제한을 통해 EMS의 오류에 대한 ESS의 오작동을 방지하고, 계통의 불안정성을 해소할 수 있다.4, the energy storage device 10 is communicating with the EMS 20. The ESS 20 determines whether a command value transmitted from the EMS 20 is erroneous due to a communication delay and an error, By limiting the output, it is possible to prevent erroneous operation of the ESS against the error of the EMS, and to solve the instability of the system.

에너지 저장 장치(10)는 배터리(11), 계통 정보 측정부(12), 데이터 저장부(13), EMS(20)가 ESS(10)에 조류 제어 모드를 수행하기 위해 전달하는 지령치가 통신 지연 및 오류에 의해 잘못된 값이 들어오는 지를 판별하여 ESS 운영모드와 출력의 제한에 의해 배터리의 충방전을 위한 제어를 수행하는 충방전 제어부(14), 충방전부(15)를 포함할 수 있다.The energy storage device 10 includes a battery 11, a systematic information measurement unit 12, a data storage unit 13, a command value transmitted by the EMS 20 to the ESS 10 to perform a birdcage control mode, And a charging / discharging control unit 14 for determining whether an erroneous value is received due to an error and controlling charging and discharging of the battery according to the ESS operating mode and the output limit, and a charging / discharging unit 15.

배터리(11)는 충방전부(15)에 의해 충전되거나 방전된다.The battery 11 is charged or discharged by the charging unit 15. [

계통 정보 측정부(12)는 계통으로부터 계통에 흐르는 계통의 전압, 전류, 주파수를 측정하여 충방전 제어부(14)에 제공한다.The system information measurement unit 12 measures the voltage, current, and frequency of the system flowing from the system to the system, and provides the measurement result to the charge / discharge control unit 14. [

데이터 저장부(13)는 에너지 저장 장치(10)에서 드룹 제어를 이용한 배터리 충방전을 위해 필요한 전압 드룹 제어 계수(Rv), 주파수 드룹 제어 계수(Rf), 계통의 기준 전압값(Vref), 계통의 기준 주파수값(fref), 계통의 목표 전력값(PDG0 , QDG0)을 저장하고 있다.The data storage unit 13 stores a voltage drop control coefficient Rv, a frequency droop control coefficient Rf, a system reference voltage value Vref, and a system voltage Vref necessary for battery charge / discharge using the droop control in the energy storage device 10, And the target power values PDG 0 and QDG 0 of the system are stored.

충방전 제어부(14)는 데이터 저장부(13)에 저장된 전압 드룹 제어 계수(Rv), 주파수 드룹 제어 계수(Rf), 계통의 기준 전압값(Vref), 계통의 기준 주파수값(fref), 계통의 목표 전력값(PDG0 , QDG0)을 기반으로 조류 제어 모드 또는 출력 제어 모드를 수행하여 드룹 제어를 수행하여 충방전 제어 신호를 생성하여 출력한다. The charging / discharging control unit 14 controls the charging / discharging control unit 14 based on the voltage drop control coefficient Rv, the frequency droop control coefficient Rf, the system reference voltage value Vref, the system reference frequency value fref, Discharge control signal based on the target power value (PDG 0 , QDG 0 ) of the target power value (PDG 0 , QDG 0 ) to generate and output a charge / discharge control signal.

충방전 제어부(14)는 EMS(20)가 ESS(10)에게 전달하는 지령치가 통신 지연 및 오류에 의해 잘못된 값이 들어오는 지를 판별하여 ESS 운영모드와 출력의 제한에 의해 배터리(11)의 충방전을 수행하기 위한 충방전 제어신호를 충방전부(15)에 출력한다.The charging / discharging control unit 14 determines whether a command value transmitted to the ESS 10 by the EMS 20 is erroneous due to a communication delay and an error, and controls the charging / discharging of the battery 11 Discharge control signal for performing the charge / discharge control operation.

이를 위해 충방전 제어부(14)는 계통 정보 측정부(12)로부터 측정된 계통의 전압, 전류, 및 주파수로부터 드룹 제어 지령치를 자체적으로 계산한다.For this, the charging / discharging control unit 14 itself calculates the droop control command value from the voltage, current, and frequency of the system measured from the system information measuring unit 12. [

충방전 제어부(14)는 자체적으로 계산한 드룹 제어 지령치와 EMS(20)로부터 전달받은 드룹 제어 지령치를 비교하여 허용 오차율 범위내에 있는지 여부에 따라 ESS(10)와 EMS(20)간의 통신 오류가 발생했는지 여부를 판별한다. Discharge control unit 14 compares the calculated droop control command value with the droop control command value received from the EMS 20 to determine whether or not a communication error occurs between the ESS 10 and the EMS 20 depending on whether the droop control command value is within the tolerance rate range Or not.

즉, 충방전 제어부(14)는 자체적으로 계산한 드룹 제어 지령치와 EMS(20)로부터 전달받은 드룹 제어 지령치의 비교결과가 허용 오차율 범위내에 있는 경우, ESS(10)와 EMS(20)간의 통신이 정상적이라고 판별한다. That is, when the comparison result between the self-calculated droop control command value and the droop control command value received from the EMS 20 is within the tolerance range, the charging / discharging control unit 14 determines that communication between the ESS 10 and the EMS 20 It is determined to be normal.

충방전 제어부(14)는 EMS(20)로부터 받은 드룹 제어 지령치에 따라 충방전 제어 신호를 출력한다. 충방전 제어부(14)의 충방전 제어 신호에 따라 ESS 운영모드와 출력이 제한되어 배터리의 충방전이 수행된다.Discharge control unit 14 outputs a charge / discharge control signal in accordance with a droop control instruction value received from the EMS 20. [ Discharge control is performed in accordance with the charging / discharging control signal of the charging / discharging control unit 14 so that the charging and discharging of the battery is performed.

한편, 충방전 제어부(14)는 허용 오차율 범위내에 있지 않은 경우 통신 오류가 발생했다고 판별한다. 충방전 제어부(14)는 ESS(10)와 EMS(20)간의 통신 오류가 발생한 것으로 판별하면, ESS(10)에서 충방전부(17)의 동작을 정지하여, 오동작을 제거할 수 있다. On the other hand, when the charging / discharging control section 14 is not within the tolerance rate range, it is determined that a communication error has occurred. Discharge control unit 14 can stop the operation of the charging unit 17 in the ESS 10 and can eliminate a malfunction when it is determined that a communication error between the ESS 10 and the EMS 20 has occurred.

충방전 제어부(14)는 ESS(10)와 EMS(20)간의 통신 오류가 발생한 것으로 판별하는 경우, 드룹 제어의 모드를 조류 제어 모드에서 출력 제어 모드로 전환할 수 있다. Discharge control unit 14 can switch the mode of the droop control from the alga control mode to the output control mode when it is determined that a communication error between the ESS 10 and the EMS 20 has occurred.

이에 따라, 충방전 제어부(14)는 ESS(10)와 EMS(20)간에 통신 오류로 인한 고장 발생시에도 부하변동 및 주파수 전압 변화에 대해 ESS(10)가 이를 보상하기 위한 동작을 수행할 수 있도록 한다.Accordingly, the charge / discharge control unit 14 may control the ESS 10 to perform an operation for compensating the load variation and the frequency voltage change by the ESS 10 even when a failure occurs due to a communication error between the ESS 10 and the EMS 20 do.

충방전부(15)는 충방전 제어부(14)의 충방전 제어 신호에 따라 배터리(11)에 대한 충전 또는 방전을 수행한다. 따라서, 충방전부(15)는 충방전 제어부(14)의 충방전 제어신호에 따라 드룹제어의 조류 제어모드로 충방전을 수행하거나, 충방전 동작을 중단하거나, 드룹 제어의 출력 제어 모드에 따라 충전 또는 방전을 수행할 수 있다.The charging unit 15 charges or discharges the battery 11 according to the charging / discharging control signal of the charging / discharging control unit 14. [ Therefore, the charge / discharge unit 15 performs charge / discharge in the current control mode of the droop control in accordance with the charge / discharge control signal of the charge / discharge control unit 14, stops the charge / discharge operation, Or discharge can be performed.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 점검 기능을 가지는 에너지 저장 장치의 충방전 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.5 is a view for explaining a charge / discharge control method of an energy storage device having a check function according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 계통 정보 측정부(12)는 계통에서 계통 정보를 측정한다(S1). 계통 정보는 계통의 전압, 전류, 주파수를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5, the systematic information measurement unit 12 measures systematic information in the system (S1). The grid information can include the voltage, current, and frequency of the system.

계통 정보 측정부(12)는 계통에서 측정된 계통 정보를 EMS(20)와 충방전 제어부(14)에 전달한다(S2).The system information measuring unit 12 transmits the system information measured in the system to the EMS 20 and the charge / discharge controller 14 (S2).

충방전 제어부(14)는 계통 정보 측정부(12)로부터 수신한 계통의 전압, 전류, 주파수를 포함하는 계통 정보로부터 드룹 제어의 조류 제어 모드를 위한 제1 지령치를 계산한다(S3).The charging / discharging control unit 14 calculates a first command value for the bird control mode of the droop control from the system information including the voltage, current, and frequency of the system received from the system information measurement unit 12 (S3).

충방전 제어부(14)는 EMS(20)로부터 드룹 제어의 조류 제어 모드를 수행하기 위한 제2 지령치를 수신한다(S4).Discharge control unit 14 receives a second command value for performing the tide control mode of the droop control from the EMS 20 (S4).

충방전 제어부(14)는 계통 정보 측정부(12)로부터 측정된 계통 정보로부터 자체적으로 계산된 제1 지령치와 EMS(20)로부터 수신된 제2 지령치를 비교한다(S5). 충방전 제어부(14)는 비교 결과가 미리 설정된 허용 오차율 범위내에 속하는지를 판단한다(S6).Discharge control unit 14 compares the first command value calculated by itself from the system information measured by the system information measurement unit 12 with the second command value received from the EMS 20 at step S5. Discharge control unit 14 determines whether the comparison result falls within a preset tolerance error rate range (S6).

충방전 제어부(14)는 계산된 제1 지령치와 EMS(20)로부터 수신된 제2 지령치의 차이가 허용 오차율 범위이내인 경우 EMS(20)로부터 받은 제2 지령치에 따라 드룹 제어의 조류 제어를 수행하기 위한 충방전 제어 신호를 출력한다(S7). Discharge control unit 14 performs aldor control of the droop control according to the second command value received from the EMS 20 when the difference between the calculated first command value and the second command value received from the EMS 20 is within the tolerance error rate range Discharge control signal for outputting the charge / discharge control signal (S7).

한편, 충방전 제어부(14)는 계산된 제1 지령치와 EMS(20)로부터 수신된 제2 지령치의 차이가 허용 오차율 이하의 범위가 아니면 ESS(10)와 EMS(20)간의 통신 오류가 발생한 것으로 판별한다(S8).Meanwhile, if the difference between the calculated first command value and the second command value received from the EMS 20 is not within the range below the permissible error rate, the charge / discharge control section 14 generates a communication error between the ESS 10 and the EMS 20 (S8).

충방전 제어부(14)는 ESS(10)와 EMS(20)간의 통신 오류가 발생되었음에 따라 충방전 동작을 중단한다(S9).Discharge control unit 14 stops the charge / discharge operation in accordance with the occurrence of a communication error between the ESS 10 and the EMS 20 (S9).

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 점검 기능을 가지는 에너지 저장 장치의 충방전 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.6 is a view for explaining a charge / discharge control method of an energy storage device having a check function according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 계통 정보 측정부(12)는 계통에서 계통 정보를 측정한다(S11). 계통 정보는 계통의 전압, 전류, 주파수를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6, the systematic information measurement unit 12 measures systematic information in the system (S11). The grid information can include the voltage, current, and frequency of the system.

계통 정보 측정부(12)는 계통에서 측정된 계통 정보를 EMS(20)와 충방전 제어부(14)에 전달한다(S12).The system information measurement unit 12 transmits the system information measured in the system to the EMS 20 and the charge / discharge control unit 14 (S12).

충방전 제어부(14)는 계통 정보 측정부(12)로부터 수신한 계통의 전압, 전류, 주파수를 포함하는 계통 정보로부터 드룹 제어의 조류 제어 모드를 위한 제1 지령치를 계산한다(S13).Discharge control unit 14 calculates a first command value for the birdcage control mode of the droop control from the system information including the voltage, current, and frequency of the system received from the system information measurement unit 12 (S13).

충방전 제어부(14)는 EMS(20)로부터 드룹 제어의 조류 제어 모드를 수행하기 위한 제2 지령치를 수신한다(S14).The charging / discharging control unit 14 receives a second command value for performing the tide control mode of the droop control from the EMS 20 (S14).

충방전 제어부(14)는 계통 정보 측정부(12)로부터 측정된 계통 정보로부터 자체적으로 계산된 제1 지령치와 EMS(20)로부터 수신된 제2 지령치를 비교한다(S15). 충방전 제어부(14)는 비교 결과가 미리 설정된 허용 오차율 범위내에 속하는지를 판단한다(S16).Discharge control unit 14 compares the self-calculated first command value with the second command value received from the EMS 20 from the system information measured by the system information measurement unit 12 (S15). Discharge control unit 14 determines whether the comparison result falls within a preset tolerance error rate range (S16).

충방전 제어부(14)는 계산된 제1 지령치와 EMS(20)로부터 수신된 제2 지령치의 차이가 허용 오차율 범위이내인 경우 EMS(20)로부터 받은 제2 지령치에 따라 드룹 제어의 조류 제어를 수행하기 위한 충방전 제어 신호를 출력한다(S17). Discharge control unit 14 performs aldor control of the droop control according to the second command value received from the EMS 20 when the difference between the calculated first command value and the second command value received from the EMS 20 is within the tolerance error rate range Discharge control signal for outputting the charge / discharge control signal (S17).

한편, 충방전 제어부(14)는 계산된 제1 지령치와 EMS(20)로부터 수신된 제2 지령치의 차이가 허용 오차율의 범위내가 아니면 ESS(10)와 EMS(20)간의 통신 오류가 발생한 것으로 판별한다(S18).Discharge control section 14 determines that a communication error has occurred between the ESS 10 and the EMS 20 if the difference between the calculated first command value and the second command value received from the EMS 20 is not within the permissible error rate range (S18).

충방전 제어부(14)는 ESS(10)와 EMS(20)간의 통신 오류가 발생되었음에 따라 드룹 제어의 모드를 조류 제어 모드에서 출력 제어 모드로 전환하고 충방전 제어 신호를 출력한다(S19).Discharge control unit 14 switches the mode of the droop control from the alga control mode to the output control mode and outputs the charge / discharge control signal in response to a communication error between the ESS 10 and the EMS 20 (S19).

충방전부(15)는 출력 제어 모드로 동작하여 배터리(11)에 대한 충방전을 수행한다(S20). The charging and discharging unit 15 operates in the output control mode to perform charging and discharging of the battery 11 (S20).

지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined by the equivalents of the claims and the claims.

예를 들어, 충방전 제어부는 ESS와 EMS간의 통신 오류의 발생여부를 EMS로부터 수신된 조류 제어 모드를 위한 지령치와 ESS에서 자체 계산된 조류 제어 모드를 위한 지령치를 비교하여 판별하는 것에 대하여 설명하였지만, 충방전 제어부는 EMS로부터 통신 오류 여부를 체크할 수 있는 체크섬 데이터를 수신하고, 체크섬 데이터를 이용하여 EMS와 ESS간의 통신 오류 발생여부를 판별할 수 있다.For example, the charging / discharging control unit determines whether a communication error between the ESS and the EMS occurs by comparing the command value for the tidal control mode received from the EMS with the command value for the self-calculated tidal control mode in the ESS, The charging / discharging control unit receives checksum data from the EMS to check whether there is a communication error, and can determine whether a communication error has occurred between the EMS and the ESS using the checksum data.

충방전 제어부는 ESS와 EMS간에 체크섬 데이터를 사용하여 통신 오류가 발생된 것이 판별되는 경우, EMS로부터 수신된 조류 제어 모드를 위한 지령치에 따라 조류 제어 모드를 수행하지 않고, 충방전 동작을 중단하거나 조류 제어 모드를 출력 제어 모드로 전환하여 충방전 동작을 수행할 수 있다.Discharge control unit does not perform the tide control mode according to the command value for the tide control mode received from the EMS when it is determined that a communication error has occurred using the checksum data between the ESS and the EMS, The control mode can be switched to the output control mode to perform the charge / discharge operation.

다른 실시예에서는 ESS가 출력 제어 모드를 수행함에 따라 생성된 지령치를 EMS에 송신하고, EMS는 계통으로부터 계통의 전압, 전류, 주파수를 포함하는 계통 정보를 전달받아 드룹 제어를 위한 지령치를 계산한 다음, 계산된 드룹 제어를 위한 지령치와 ESS로부터 수신된 드룹 제어를 위한 지령치를 비교하여 ESS와 EMS간의 통신 오류 발생 여부를 판별하여 통신 오류 발생 여부를 ESS에 알려줄 수 있다.In another embodiment, the ESS transmits the generated command value to the EMS as the ESS performs the output control mode, and the EMS receives the system information including the voltage, current, and frequency of the system from the system, calculates the command value for the droop control , The calculated setpoint for droop control and the setpoint for droop control received from the ESS are compared with each other to determine whether a communication error has occurred between the ESS and the EMS and whether the communication error has occurred can be notified to the ESS.

ESS는 EMS로부터 통신 오류 발생을 전달받으면 EMS로부터 수신된 조류 제어 모드를 위한 지령치에 따라 조류 제어 모드를 수행하지 않고, 충방전 동작을 중단하거나 조류 제어 모드를 출력 제어 모드로 전환하여 충방전 동작을 수행할 수 있다.When the ESS receives a communication error from the EMS, the ESS does not perform the tide control mode according to the command value for the tide control mode received from the EMS. Instead, it stops the charge / discharge operation or switches the tide control mode to the output control mode, Can be performed.

Claims (8)

계통의 전압, 전류, 주파수를 측정하는 계통 정보 측정부;
상기 계통 정보 측정부로부터 측정된 계통의 전압, 전류, 및 주파수로부터 드룹 제어 지령치를 자체적으로 계산하고, EMS로부터 수신된 조류 제어 모드를 수행하기 위한 드룹 제어 지령치를 비교하여 통신 오류가 판별되는 경우 드룹 제어 모드의 전환 또는 출력을 제한하기 위한 충방전 제어 신호를 출력하는 충방전 제어부;
상기 충방전 제어 신호에 따라 배터리의 충방전을 수행하는 충방전부를 포함하는 점검 기능을 가지는 에너지 저장 장치.A system information measuring unit for measuring voltage, current, and frequency of the system;
Current and frequency of the system measured from the system information measuring unit and compares the droop control command value for performing the almanac control mode received from the EMS to determine a communication error, A charge / discharge control unit for outputting a charge / discharge control signal for switching a control mode or for limiting output;
And a charge / discharge unit for performing charge / discharge of the battery according to the charge / discharge control signal. 제1 항에 있어서, 상기 충방전 제어부는, 자체적으로 계산한 드룹 제어 지령치와 상기 EMS로부터 전달받은 드룹 제어 지령치를 비교하여 허용 오차율 범위내에 있는지 여부에 따라 상기 ESS와 상기 EMS간의 통신 오류가 발생했는지 여부를 판별하는 점검 기능을 가지는 에너지 저장 장치.The charge / discharge control unit according to claim 1, wherein the charge / discharge control unit compares a self-calculated droop control command value with a droop control command value received from the EMS and determines whether a communication error has occurred between the ESS and the EMS And an energy storage device having a check function for determining whether or not the battery is charged. 제1 항에 있어서, 상기 충방전 제어부는 상기 비교 결과 통신이 정상적인 경우 상기 EMS로부터 수신된 조류 제어 모드를 수행하기 위한 드룹 제어 지령치에 따라 충방전 제어 신호를 출력하도록 구성된 점검 기능을 가지는 에너지 저장 장치.2. The energy management system according to claim 1, wherein the charging / discharging control unit comprises: an energy storage device having a check function configured to output a charge / discharge control signal according to a droop control command value for performing a tide control mode received from the EMS, . 제1 항에 있어서, 상기 충방전 제어부는 상기 EMS와의 통신 오류가 발생된 것으로 판별되면 배터리의 충방전 동작을 중단하도록 구성된 점검 기능을 가지는 에너지 저장 장치.The energy storage device according to claim 1, wherein the charging / discharging control unit has a checking function configured to stop charging / discharging operations of the battery if it is determined that a communication error with the EMS has occurred. 제1 항에 있어서, 상기 충방전 제어부는 상기 EMS와의 통신 오류가 발생된 것으로 판별되면 드룹 제어의 모드를 조류 제어 모드에서 출력 제어 모드로 전환하도록 구성된 에너지 저장 장치.The energy storage device according to claim 1, wherein the charging / discharging control unit is configured to switch the mode of the droop control from the alga control mode to the output control mode when it is determined that a communication error with the EMS has occurred. 제1 항에 있어서, 상기 충방전 제어부는 상기 EMS로부터 통신 오류 여부를 체크할 수 있는 체크섬 데이터를 수신하고, 체크섬 데이터를 이용하여 EMS와 ESS간의 통신 오류 발생여부를 판별하도록 구성된 점검 기능을 가지는 에너지 저장 장치.The system according to claim 1, wherein the charging / discharging control unit receives checksum data capable of checking whether a communication error has occurred from the EMS, and determines whether or not a communication error has occurred between the EMS and the ESS using the checksum data. Storage device. 제1 항에 있어서,
상기 충방전 제어부는 출력 제어 모드를 수행함에 따라 생성된 지령치를 EMS에 송신하고,
상기 EMS는 계통으로부터 계통의 전압, 전류, 주파수를 포함하는 계통 정보를 전달받아 드룹 제어를 위한 지령치를 계산한 다음, 계산된 드룹 제어를 위한 지령치와 ESS로부터 수신된 드룹 제어를 위한 지령치를 비교하여 ESS와 EMS간의 통신 오류 발생 여부를 판별하여 통신 오류 발생 여부를 상기 충방전 제어부에 전달하도록 구성된 점검 기능을 가지는 에너지 저장 장치.The method according to claim 1,
Wherein the charge / discharge control unit transmits to the EMS an instruction value generated by performing the output control mode,
The EMS receives system information including the voltage, current, and frequency of the system from the system, calculates a command value for the droop control, compares the command value for the droop control and the command value for the droop control received from the ESS And a check function configured to determine whether or not a communication error has occurred between the ESS and the EMS and to transmit a communication error occurrence to the charge / discharge control unit. 제1 항에 있어서,
전압 드룹 제어 계수, 주파수 드룹 제어 계수, 계통의 기준 전압값, 계통의 기준 주파수값, 계통의 목표 전력값을 저장하는 데이터 저장부를 더 포함하는 점검 기능을 가지는 에너지 저장 장치.The method according to claim 1,
And a data storage unit for storing a voltage drop control coefficient, a frequency droop control coefficient, a reference voltage value of the system, a reference frequency value of the system, and a target power value of the system.
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