KR20160067581A - System and Method for Controlling Ramp Rate of New Renewable Generator - Google Patents

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KR20160067581A
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Abstract

The present invention relates to a system and a method for controlling an output change rate of a renewable generator, capable of stabilizing power of the renewable generator without a separate standby generator. The system for controlling the output change rate of the renewable generator comprises: a reference ramp set calculating unit; an upper/lower ramp set setting unit; and a target output calculating unit. The reference ramp set calculating unit calculates a reference ramp set which is an output limit value of the renewable generator by using a target change rate of the output of the renewable generator, and the rated output of the renewable generator. The upper/lower ramp set setting unit sets an upper ramp set which is an output limit value to control an evaporation rate of the renewable generator, and a lower ramp set, which is the output limit value to control a decreased evaporation rate, by using the reference ramp set and a state of charge (SOC) of an energy storage system (ESS). The target output calculating unit calculates a first output of the renewable generator at a t time point; a first target output which is a target output of the renewable generator at a t-1 time point; and a second target output which is the target output at the t time point to enable the output change rate of the renewable generator to be within the target change rate when a first result value calculated by consumption power of the ESS is bigger than the reference ramp set at the t time point.

Description

신재생 발전기의 출력 변동률 제어 시스템 및 방법{System and Method for Controlling Ramp Rate of New Renewable Generator}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a system and a method for controlling the rate of change of a renewable generator,

본 발명은 신재생 발전기의 출력 제어 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 신재생 발전기의 출력 변동률을 제어하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a system and a method for controlling the rate of change of output of a new / renewable generator.

최근 고유가의 지속, 석탄이나 석유 등과 같은 화석연료의 고갈, 또는 지구온난화로 인한 온실가스 배출 규제 등과 같은 다양한 이유로 인해 신재생 에너지(New Renewable Energy)에 대한 관심이 급증하고 있다.Interest in new renewable energy is rapidly increasing due to various reasons such as persistent high oil prices, depletion of fossil fuels such as coal and oil, or greenhouse gas emission control due to global warming.

여기서, 신재생 에너지란 신에너지와 재생에너지가 합쳐진 용어로써, 기존의 화석연료를 변환하여 이용하거나, 햇빛, 물, 강수, 생물유기체 등을 재생이 가능한 에너지로 변환하여 이용하는 에너지를 의미한다. 신에너지에는 연료전지, 수소에너지 등이 있고, 재생에너지에는 태양광, 바이오, 풍력, 조력, 수력, 또는 지열 등이 있다.Here, the term renewable energy is a combination of new energy and renewable energy, which refers to energy that converts existing fossil fuels, or converts sunlight, water, precipitation, biological organisms, etc. into renewable energy. New energy includes fuel cells and hydrogen energy, and renewable energy includes solar, bio, wind, tidal, hydro, or geothermal.

세계적으로 풍력, 태양광 발전 등의 신재생 에너지 확대보급에 대한 투자가 집중되고 있으나, 간헐적인 발전특성을 갖는 풍력 및 태양광과 같은 신재생 에너지원을 이용하는 신재생 발전기의 발전은 출력예측이 어렵고 심한 출력변동 특성으로 연계계통의 안정적 운영에 큰 영향을 미치게 된다.Although investment in the expansion and dissemination of renewable energy such as wind power and photovoltaic power generation is concentrated worldwide, the development of new and renewable generators that use renewable energy sources such as wind power and solar power having intermittent power generation characteristics is difficult to predict The severe output fluctuation characteristic greatly affects the stable operation of the linkage system.

특히, 이러한 신재생 발전기의 발전 영향은 전체 발전량 중 신재생 발전기에 의한 발전량이 차지하는 비율이 증가함에 따라 더욱 커지고 있다.Particularly, the influence of the power generation of such a new generation generator is getting larger as the ratio of power generation by the renewable generator is increased.

따라서, 종래에는 도 1에 도시된 바와 같이, 신재생 발전기에 의한 출력의 안정화를 위해 별도의 예비 발전기를 설치하고, 예비 발전기를 항상 온 상태로 유지하여 신재생 발전기의 출력 변동이 발생하게 되면 예비 발전기의 발전을 통해 전체 출력이 안정화 되도록 하는 방법을 이용하였다.Therefore, as shown in FIG. 1, a separate preliminary generator is provided for stabilizing the output of the new-renewable generator, and when the output fluctuation of the new-generation generator is maintained by keeping the preliminary generator always on, A method of stabilizing the total output through the generation of the generator was used.

하지만, 도 1에 도시된 종래기술의 경우 항상 예비 발전기를 온 상태로 유지해야 하므로 에너지 낭비가 발생하게 되고, 전체 발전량 중 신재생 발전기의 발전량이 차지하는 비율이 증가함에 따라 설치해야 하는 예비 발전기의 수도 증가할 수 밖에 없어 예비 발전기의 설치 및 유지 비용이 증가하게 된다는 문제점이 있다.However, in the case of the prior art shown in FIG. 1, since the spare generator must be kept in the on state at all times, energy is wasted, and as the ratio of the total amount of power generation of the new generator increases, There is a problem that the installation and maintenance cost of the preliminary generator is increased.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 별도의 예비 발전기 없이도 신재생 발전기의 발전출력을 안정화시킬 수 있는 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 시스템 및 방법을 제공하는 것을 그 기술적 과제로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is a general object of the present invention to provide a system and method for controlling the output fluctuation rate of a new and renewable generator that can stabilize the power generation output of a new and renewable generator even without a separate preliminary generator.

또한, 본 발명은 에너지 저장 장치의 SOC를 일정하게 유지하면서 신재생 발전기의 발전출력을 타겟 변동률 내에서 제어할 수 있는 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 시스템 및 방법을 제공하는 것을 다른 기술적 과제로 한다.It is another object of the present invention to provide a system and method for controlling the output fluctuation rate of a new and renewable generator that can control the power generation output of a new and renewable generator within a target fluctuation rate while maintaining SOC of the energy storage device constant.

또한, 본 발명은 에너지 저장장치의 소비전력을 보상하면서 신재생 발전기의 발전출력을 타겟 변동률 내에서 제어할 수 있는 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 시스템 및 방법을 제공하는 것을 또 다른 기술적 과제로 한다.It is another object of the present invention to provide a system and method for controlling the output fluctuation rate of a new and renewable generator that can control the power generation output of a new and renewable generator within a target fluctuation rate while compensating power consumption of the energy storage device.

또한, 본 발명은 신재생 발전기의 발전출력이 타겟 변동률 제한치를 벗어나지 않는 경우에도 에너지 저장장치의 SOC를 일정하게 유지시킬 수 있는 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 시스템 및 방법을 제공하는 것을 또 다른 기술적 과제로 한다.It is another object of the present invention to provide a system and method for controlling the output fluctuation rate of a renewable generator capable of maintaining the SOC of the energy storage device constant even when the generation output of the renewable generator does not deviate from the target fluctuation rate limit. .

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 시스템은, 신재생 발전기의 발전출력의 타겟 변동률 및 신재생 발전기의 정격출력을 이용하여 신재생 발전기의 발전출력 제한 값인 기준 램프 셋(Ramp Set)을 산출하는 기준 램프 셋 산출부; 에너지 저장장치(Energy Storage System: ESS)의 SOC(State of Charge) 및 상기 기준 램프 셋을 이용하여 신재생 발전기의 증발률 제어를 위한 출력 제한 값인 상한 램프 셋 및 감발률 제어를 위한 출력 제한 값인 하한 램프 셋을 설정하는 상/하한 램프 셋 설정부; t시점에서의 신재생 발전기의 제1 발전출력, t-1시점에서의 신재생 발전기의 타겟출력인 제1 타겟출력, 및 t시점에서의 상기 에너지 저장장치의 소비전력을 이용하여 연산한 제1 결과값이 상기 기준 램프셋 보다 클 때, 상기 신재생 발전기의 출력 변동률이 상기 타겟 변동률 이내가 되도록 하는 상기 t시점에서의 타겟출력인 제2 타겟출력을 산출하는 타겟출력 산출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a system for controlling the rate of change of output of a new-and-renewable generator. The system includes a variable regenerative- A reference lamp set calculation unit for calculating a reference lamp set Ramp Set, (SOC) of an energy storage system (ESS) and an upper limit lamp set as an output limit value for controlling the evaporation rate of the renewable generator using the reference lamp set and a lower limit An upper / lower limit lamp set setting unit for setting a lamp set; a first target output which is a target output of the renewable generator at a time point t-1, and a first target output which is a target output of the renewable generator at a time point t-1 and a first power output of the energy storage device at time t And a target output calculating unit for calculating a second target output that is a target output at the time point t when the result is a value larger than the reference lamp set so that an output fluctuation rate of the renewable generator becomes within the target fluctuation rate do.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 방법은, 신재생 발전기의 발전출력의 타겟 변동률 및 신재생 발전기의 정격출력을 이용하여 신재생 발전기의 발전출력 제한 값인 기준 램프 셋을 산출하는 단계; 에너지 저장장치의 SOC 및 상기 기준 램프 셋을 이용하여 신재생 발전기의 증발률 제어를 위한 출력 제한 값인 상한 램프 셋 및 감발률 제어를 위한 출력 제한 값인 하한 램프 셋을 설정하는 단계; 수학식

Figure pat00001
(
Figure pat00002
는 t시점에서 신재생 발전기의 발전출력인 제1 발전출력이고, t-1시점에서
Figure pat00003
는 신재생 발전기의 타겟출력인 제1 타겟출력이며,
Figure pat00004
는 t시점에서 상기 에너지 저장장치의 소비전력임)를 연산한 제1 결과값을 상기 기준 램프 셋과 비교하는 단계; 상기 제1 결과값이 상기 기준 램프셋 보다 크면, 제1 발전출력에 상기 상한 램프 셋을 가산하거나 상기 하한 램프 셋을 감산하여 상기 t시점에서의 타겟출력인 제2 타겟출력을 산출하는 단계; 및 수학식
Figure pat00005
를 이용하여 산출되는 상기 t시점에서 에너지 저장장치의 충방전 지령치(
Figure pat00006
)에 따라 상기 에너지 저장 장치를 충방전 시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for controlling the rate of change of output of a new / renewable generator, comprising the steps of: Calculating a reference ramp set; Setting an upper limit ramp set as an output limit value for controlling the evaporation rate of the new and renewable generator and a lower limit ramp set as an output limit value for controlling the rate of decay using the SOC of the energy storage device and the reference ramp set; Equation
Figure pat00001
(
Figure pat00002
Is the first power generation output that is the power generation output of the new and renewable power generator at time t, and at the time t-1
Figure pat00003
Is a first target output which is a target output of the renewable generator,
Figure pat00004
Is the power consumption of the energy storage device at time t), and comparing the first result with the reference ramp set; Calculating a second target output that is a target output at the time t by adding the upper ramp set to the first power generation output or subtracting the lower ramp set if the first result value is greater than the reference ramp set; And Equation
Figure pat00005
The charge / discharge instruction value of the energy storage device at the time point t
Figure pat00006
And charging / discharging the energy storage device.

본 발명에 따르면, 신재생 발전기의 발전출력 안정화를 위해 별도의 예비 발전기가 요구되지 않으므로, 예비 발전기의 운영 및 설치로 인해 발생되는 에너지 낭비 및 경제적 손실을 최소화할 수 있다는 효과가 있다.According to the present invention, there is no need of a separate preliminary generator for stabilizing the power generation output of the new-renewable generator, so that there is an effect that energy waste and economic loss caused by the operation and installation of the preliminary generator can be minimized.

또한, 본 발명에 따르면 신재생 발전기의 발전출력 변동률을 시스템 운영자가 원하는 범위 내에서 제어할 수 있어 연계계통에 안정적으로 전력을 공급할 수 있다는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to control the fluctuation rate of the power generation output of the new and renewable generator within a range desired by the system operator, so that the power can be stably supplied to the interconnection system.

또한, 본 발명에 따르면 신재생 발전기의 발전출력 변동률 제어시 에너지 저장장치의 SOC가 일정하게 유지되도록 할 수 있을 뿐만 아니라 신재생 발전기의 발전출력이 타겟 변동률 제한치를 벗어나지 않는 경우에도 에너지 저장장치의 SOC가 일정하게 유지되도록 제어할 수 있어 배터리의 과충전 또는 과방전을 방지할 수 있고, 이로 인해 배터리의 수명을 연장할 수 있다는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, it is possible not only to maintain the SOC of the energy storage device constant when controlling the rate of change of the power generation output of the new and renewable generator, but also to improve the SOC of the energy storage device even when the power generation output of the new & The battery can be prevented from being overcharged or overdischarged, so that the life of the battery can be prolonged.

또한, 본 발명에 따르면 신재생 발전기의 발전출력 제어시 에너지 저장장치의 소비전력으로 인해 발생되는 오차를 보상함으로써 제어 정확성을 향상시킬 수 있다는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, there is an effect that the control accuracy can be improved by compensating for the error generated due to the power consumption of the energy storage device when controlling the power generation output of the new and renewable generator.

또한, 본 발명에 따르면 신재생 발전기의 발전출력의 변동을 정량적인 수치 범위 내로 제어할 수 있기 때문에 신재생 발전기의 발전출력 변동률로 신재생 발전기의 안정도를 규정하고 있는 신재생 발전기의 계통연계 규정 또는 그리드 코드(Grid Code)와 같은 국제규격을 만족시킬 수 있다는 효과가 있다.Further, according to the present invention, it is possible to control the fluctuation of the power generation output of the new and renewable generators within a quantitative numerical value range. Therefore, it is possible to control the power generation output of the new and renewable generators, It is possible to satisfy an international standard such as a grid code (Grid Code).

도 1은 일반적인 발전 시스템의 구성을 개략적으로 보여주는 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 시스템의 구성을 개략적으로 보여주는 블록도.
도 3은 에너지 저장 장치의 SOC가 하한치보다 작은 경우 도 2에 도시된 타겟출력 산출부가 타겟출력을 설정하는 방법을 개념적으로 설명하기 위한 도면.
도 4는 에너지 저장 장치의 SOC가 상한치보다 큰 경우 도 2에 도시된 타겟출력 산출부가 타겟출력을 설정하는 방법을 개념적으로 설명하기 위한 도면.
도 5는 에너지 저장 장치의 SOC가 하한치 이상이고 상한치 이하인 경우 도 2에 도시된 타겟출력 산출부가 타겟출력을 설정하는 방법을 개념적으로 설명하기 위한 도면.
도 6a는 에너지 저장 장치의 SOC가 하한치 보다 작을 때 타겟 변동률만을 고려하여 신재생 발전기 발전출력을 제어한 결과를 보여주는 그래프.
도 6b는 에너지 저장 장치의 SOC가 하한치 보다 작을 때 본 발명에 따라 에너지 저장 장치의 SOC 및 타겟 변동률을 모두 고려하여 신재생 발전기 발전출력을 제어한 결과를 보여주는 그래프.
도 7a는 에너지 저장 장치의 SOC가 상한치 보다 클 때 타겟 변동률만을 고려하여 신재생 발전기 발전출력을 제어한 결과를 보여주는 그래프.
도 7b는 에너지 저장 장치의 SOC가 상한치 보다 클 때 본 발명에 따라 에너지 저장 장치의 SOC 및 타겟 변동률을 모두 고려하여 신재생 발전기 발전출력을 제어한 결과를 보여주는 그래프.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 방법을 보여주는 플로우차트.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 schematically shows the construction of a general power generation system; FIG.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001]
FIG. 3 conceptually illustrates a method of setting a target output of the target output calculator shown in FIG. 2 when the SOC of the energy storage device is smaller than a lower limit;
FIG. 4 conceptually illustrates a method of setting the target output of the target output calculator shown in FIG. 2 when the SOC of the energy storage device is larger than the upper limit;
FIG. 5 conceptually illustrates a method of setting a target output of the target output calculator shown in FIG. 2 when the SOC of the energy storage device is equal to or more than the lower limit and is equal to or less than the upper limit;
6A is a graph showing a result of controlling the power generation output of the new and renewable generator in consideration of the target fluctuation rate only when the SOC of the energy storage device is lower than the lower limit value.
FIG. 6B is a graph showing the result of controlling the power generation output of the new and renewable generator in consideration of the SOC and the target fluctuation rate of the energy storage device when the SOC of the energy storage device is smaller than the lower limit value.
FIG. 7A is a graph showing a result of controlling the power generation output of the new-generation generator in consideration of the target variation only when the SOC of the energy storage device is greater than the upper limit value.
FIG. 7B is a graph showing a result of controlling the power generation output of the new and renewable generator in consideration of both the SOC and the target variation of the energy storage device according to the present invention when the SOC of the energy storage device is greater than the upper limit value.
FIG. 8 is a flowchart illustrating a method of controlling the output fluctuation rate of the renewable generator according to an embodiment of the present invention.

본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.The meaning of the terms described herein should be understood as follows.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 정의하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다.The word " first, "" second," and the like, used to distinguish one element from another, are to be understood to include plural representations unless the context clearly dictates otherwise. The scope of the right should not be limited by these terms.

"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood that the terms "comprises" or "having" does not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제1 항목, 제2 항목 및 제 3항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제1 항목, 제2 항목 또는 제3 항목 각각 뿐만 아니라 제1 항목, 제2 항목 및 제3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.
It should be understood that the term "at least one" includes all possible combinations from one or more related items. For example, the meaning of "at least one of the first item, the second item and the third item" means not only the first item, the second item or the third item, but also the second item and the second item among the first item, Means any combination of items that can be presented from more than one.

이하, 첨부되는 도면을 참고하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

이하의 설명에서는 설명의 편의를 위해 신재생 에너지원이 풍력발전인 것으로 가정하여 설명하지만, 본 발명은 풍력발전 외에도 다양한 종류의 신재생 에너지원에 적용될 수 있을 것이다.In the following description, it is assumed that the renewable energy source is a wind power generation for convenience of explanation. However, the present invention can be applied to various kinds of renewable energy sources besides wind power generation.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 시스템의 구성을 개략적으로 보여주는 블록도이다.FIG. 2 is a block diagram schematically showing a configuration of an output variation rate control system of a new and renewable generator according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 시스템(200)는, 입력부(210), 기준 램프 셋 산출부(220), 상/하한 램프 셋 설정부(230), 타겟출력 산출부(240), 소비전력 계측부(245), 지령치 생성부(250), 및 에너지 저장 장치(Energy Storage System: ESS, 260)를 포함한다.2, the output variation rate control system 200 of the new and renewable generator according to an embodiment of the present invention includes an input unit 210, a reference lamp set calculation unit 220, an upper / A target power calculating unit 240, a power consumption measuring unit 245, a command value generating unit 250, and an energy storage system (ESS) 260.

먼저, 입력부(210)는 시스템 운영자로부터 신재생 발전기 발전출력의 타겟 변동률을 입력 받는다. 여기서, 신재생 발전기 발전출력의 타겟 변동률(Ramp Rate)은 미리 정해진 단위 시간 동안 신재생 발전기의 발전출력 변동률 제한값을 의미한다. 일 실시예에 있어서, 미리 정해진 단위 시간은 1분일 수 있다.First, the input unit 210 receives the target variation rate of the renewable generator power generation output from the system operator. Here, the target fluctuation rate (Ramp Rate) of the power generation output of the renewable generator means the power generation fluctuation rate limit value of the renewable generator during a predetermined unit time. In one embodiment, the predetermined unit time may be one minute.

상술한 실시예에 있어서, 타겟 변동률은 시스템 운영자로부터 입력되는 것으로 기재하였지만, 변형된 실시예에 있어서 입력부(210)는 과거 데이터를 기준으로 하여 타겟 변동률을 자동으로 설정할 수도 있다. 예컨대, 입력부(210)는 과거 데이터들 중 현재 날짜 및 시간과 동일한 과거 날짜 및 시간들 중에서 현재 시간에서의 발전출력과 가장 유사한 발전출력을 가진 데이터와 매칭되어 있는 변동률을 타겟 변동률로 설정할 수 있다.In the above-described embodiment, although the target variation ratio is described as being input from the system operator, in a modified embodiment, the input unit 210 may automatically set the target variation ratio based on past data. For example, the input unit 210 may set a rate of change, which is matched with data having the generation output most similar to the generation output at the current time, among the past date and time that is the same as the current date and time among the past data as the target rate of change.

다음으로, 기준 램프 셋 산출부(220)는 신재생 발전기의 증감발률 제어를 위한 기준 램프 셋(Ramp Set)을 산출한다. 여기서, 기준 램프 셋이란 신재생 발전기의 증감발률 제어를 위해 제어 주기 별로 결정되는 신재생 발전기 발전출력의 제한값을 의미한다. Next, the reference lamp set calculation unit 220 calculates a reference lamp set (Ramp Set) for controlling the increase and decrease of the renewable generator. Here, the reference lamp set means a limit value of the power generation output of the new and renewable generator determined for each control cycle for controlling the increase and decrease of the renewable generator.

일 실시예에 있어서, 기준 램프 셋 산출부(220)는 아래의 수학식 1을 이용하여 기준 램프 셋을 산출할 수 있다.In one embodiment, the reference lamp set calculator 220 may calculate a reference lamp set using Equation 1 below.

Figure pat00007
Figure pat00007

수학식 1에서, Ramp Set는 기준 램프 셋을 나타내고, Rated Power는 신재생 발전기의 정격출력을 나타내며, Ramp Rate는 신재생 발전기 발전출력의 타겟 변동률을 나타내고, Control Period는 신재생 발전기의 출력 제어 주기를 나타내며, n 및 m은 타겟 변동률의 단위 시간에 따라 결정되는 시간 보정 계수를 나타낸다. 예컨대, 타겟 변동률이 1분 동안의 출력 변동률이고 제어 주기가 밀리세크(msec)단위로 결정되는 경우, n은 60으로 설정되고 m은 1000으로 설정된다.In Equation (1), Ramp Set represents a reference ramp set, Rated Power represents a rated output of the renewable generator, Ramp Rate represents a target fluctuation rate of the renewable generator power output, and Control Period represents the output control cycle of the renewable generator , And n and m represent time correction coefficients that are determined according to the unit time of the target variation rate. For example, when the target fluctuation rate is an output fluctuation rate for one minute and the control period is determined in units of milliseconds (msec), n is set to 60 and m is set to 1000. [

다음으로, 상/하한 램프 셋 설정부(230)는 에너지 저장 장치(260)의 SOC(State of Charge) 및 기준 램프셋 산출부(220)에 의해 산출된 기준 램프 셋을 이용하여 신재생 발전기의 증발률 제어를 위한 출력 제한 값인 상한 램프 셋과 감발률 제어를 위한 출력 제한 값인 하한 램프 셋을 설정한다.The upper and lower limit ramp set setting unit 230 sets the upper and lower limit ramp sets of the new and renewable generators 220 and 230 using the SOC (state of charge) of the energy storage unit 260 and the reference ramp set calculated by the reference lamp set calculation unit 220. [ Set the upper limit ramp set, which is the output limit value for evaporation rate control, and the lower limit ramp set, which is the output limit value for the rate control.

일 실시예에 있어서, 상/하한 램프 셋 설정부(230)는 각 시점에서 에너지 저장 장치(260)의 SOC를 판단하고, 각 시점에서 에너지 저장 장치(260)의 SOC가 속하는 범위에 따라 기준 램프 셋을 유지하거나 조절하여 상한 램프 셋 또는 하한 램프 셋을 설정한다.In one embodiment, the upper / lower limit ramp setter 230 determines the SOC of the energy storage device 260 at each point in time, and determines the SOC of the energy storage device 260 based on the range of the SOC of the energy storage device 260 Set or adjust the set to set the upper or lower lamp set.

구체적으로, 상/하한 램프 셋 설정부(230)는 t시점에서 에너지 저장 장치(260)의 SOC가 미리 정해진 하한치 보다 작으면 기준 램프 셋을 1/N배 감소시킨 값을 상한 램프 셋으로 설정하고, 기준 램프 셋을 하한 램프 셋으로 설정한다.Specifically, when the SOC of the energy storage device 260 is less than a predetermined lower limit at a time t, the upper / lower limit ramp setter 230 sets a value obtained by reducing the reference ramp set by 1 / N times to the upper limit lamp set , The reference ramp set is set to the lower ramp set.

여기서, 상/하한 램프 셋 설정부(230)가 t시점에서 에너지 저장 장치(260)의 SOC가 하한치보다 작은 경우 기준 램프 셋을 1/N배 감소시킨 값을 상한 램프 셋으로 설정하는 이유는, 신재생 발전기의 증발률 제어를 위한 출력 제한 값인 상한 램프 셋을 감소시켜 보다 많은 전력이 에너지 저장 장치(260)에 충전되게 함으로써 배터리의 과방전을 방지하기 위한 것이다.Here, when the SOC of the energy storage device 260 is lower than the lower limit value at the time t, the upper / lower limit ramp setter 230 sets the value of the reference ramp set to 1 / N times the upper limit lamp set, And the upper limit lamp set, which is an output limit value for controlling the evaporation rate of the renewable generator, is reduced so that more power is charged in the energy storage device 260, thereby preventing over discharge of the battery.

또한, 상/하한 램프 셋 설정부(230)는 t시점에서 에너지 저장 장치(260)의 SOC가 미리 정해진 상한치보다 크면 기준 램프 셋을 상한 램프 셋으로 설정하고 기준 램프 셋을 1/N배 감소시킨 값을 하한 램프 셋으로 설정한다.If the SOC of the energy storage device 260 is greater than the predetermined upper limit value at the time t, the upper / lower limit lamp set setting unit 230 sets the reference lamp set as the upper limit lamp set and decreases the reference lamp set by 1 / N Set the value to the lower limit ramp set.

여기서, 상/하한 램프 셋 설정부(230)가 t시점에서 에너지 저장 장치(260)의 SOC가 상한치보다 큰 경우 기준 램프 셋을 1/N배 감소시킨 값을 하한 램프 셋으로 설정하는 이유는, 신재생 발전기의 감발률 제어를 위한 출력 제한 값인 하한 램프 셋을 감소시켜 에너지 저장 장치(260)로부터 보다 많은 전력이 방전되게 함으로써 배터리의 과충전을 방지하기 위한 것이다.Here, when the SOC of the energy storage device 260 is greater than the upper limit value at the time t, the upper / lower limit ramp setter 230 sets the value obtained by reducing the reference ramp set by 1 / N times to the lower limit ramp set, The lower limit lamp set, which is an output limiting value for controlling the rate of the generator of the new generator, is discharged to discharge more power from the energy storage device 260, thereby preventing overcharging of the battery.

또한, 상/하한 램프 셋 설정부(230)는 t시점에서 에너지 저장 장치(260)의 SOC가 하한치 이상이고 상한치 이하이면 기준 램프 셋을 유지하여 기준 램프 셋을 상한 램프 셋 및 하한 램프 셋으로 설정한다.If the SOC of the energy storage device 260 is lower than the lower limit and lower than the upper limit, the upper / lower limit lamp set setting unit 230 sets the reference lamp set to the upper lamp set and the lower lamp set do.

다음으로, 타겟출력 산출부(240)는 상한 램프 셋 및 하한 램프 셋 중 어느 하나와 각 시점에서 신재생 발전기의 발전출력을 이용하여 해당 시점에서 신재생 발전기의 타겟출력을 산출한다.Next, the target output calculating unit 240 calculates the target output of the new-and-renewable generator at the point in time using either the upper limit ramp set or the lower limit ramp set and the power generation output of the renewable generator at each time point.

구체적으로, 타겟출력 산출부(240)는 t시점에서의 발전출력인 제1 발전출력, t시점의 직전인 t-1시점에서의 타겟출력인 제1 타겟출력, 및 t시점에서 에너지 저장장치(260)의 소비전력을 아래의 수학식 2에 대입하여 제1 결과값을 산출하고, 제1 결과값을 기본 램프 셋 산출부(220)에 의해 산출된 기본 램프 셋과 비교한다. 여기서, 발전출력이란 각 시점에서 신재생 발전기에 의해 실제 발전된 출력을 의미하고, 타겟출력이란 각 시점에서 타겟 변동률에 따라 조절된 신재생 발전기의 출력을 의미한다.Specifically, the target output calculating unit 240 calculates the target power of the first power generation output at time t, the first target output at the time t-1, which is immediately before the time t, and the first target output, 260) to the following equation (2) to calculate a first result value, and compares the first result value with a basic lamp set calculated by the basic lamp set calculation unit 220. [ Here, the power generation output means an output actually developed by the new and renewable generator at each time point, and the target output means the output of the new and renewable generator controlled according to the target change rate at each time point.

Figure pat00008
Figure pat00008

수학식 2에서

Figure pat00009
는 t시점에서 신재생 발전기의 발전출력인 제1 발전출력이고,
Figure pat00010
는 t-1시점에서 신재생 발전기의 타겟출력인 제1 타겟출력이며,
Figure pat00011
는 t시점에서 상기 에너지 저장장치의 소비전력을 나타낸다.In Equation 2,
Figure pat00009
Is a first power generation output that is the power generation output of the new and renewable generator at time t,
Figure pat00010
Is a first target output which is a target output of the new-renewable generator at time t-1,
Figure pat00011
Represents the power consumption of the energy storage device at time t.

비교결과, 제1 결과값이 기본 램프 셋보다 큰 것으로 판단되면, 타겟출력 산출부(240)는 제1 타겟출력에 상한 램프 셋을 가산하거나 제1 타겟출력에서 하한 램프 셋을 감산함으로써 t시점에서의 타겟출력인 제2 타겟출력을 산출한다.If it is determined that the first resultant value is larger than the basic ramp set, the target output calculating unit 240 calculates the target output value at the time t by adding the upper limit ramp set to the first target output or subtracting the lower limit ramp set from the first target output. Which is a target output of the first target output.

이를 보다 구체적으로 설명하면, 타겟출력 산출부(240)는 제1 결과값이 기본 램프 셋보다 큰 경우 제1 발전출력과 t시점에서 에너지 저장장치의 소비전력간의 차이값인 제2 결과값을 산출하고, 제2 결과값을 제1 타겟출력과 비교한다.To be more specific, the target output calculating unit 240 calculates a second resultant value that is a difference between the first power generation output and the power consumption of the energy storage device at the time t when the first resultant value is larger than the basic lamp set And compares the second result value with the first target output.

비교결과, 제2 결과값이 제1 타겟출력 보다 크면, 타겟출력 산출부(240)는 제1 타겟출력에 상한 램프 셋을 가산한 결과값을 제2 타겟출력으로 산출한다. 이를 수학식으로 표현하면 아래의 수학식 3과 같다.As a result of the comparison, if the second resultant value is larger than the first target output, the target output calculating section 240 calculates the second target output by adding the upper limit ramp set to the first target output. This can be expressed by the following equation (3).

Figure pat00012
Figure pat00012

비교결과, 제2 결과값이 제1 타겟출력 보다 크지 않으면 타겟출력 산출부(240)는 제1 타겟출력에서 하한 램프 셋을 감산한 결과값을 제2 타겟출력으로 산출한다. 이를 수학식으로 표현하면 아래의 수학식 4와 같다.As a result of the comparison, if the second result value is not larger than the first target output, the target output calculating unit 240 calculates the second target output by subtracting the lower limit ramp set from the first target output. This can be expressed by the following equation (4).

Figure pat00013
Figure pat00013

수학식 3 및 4에서 Targett는 t시점에서의 타겟출력인 제2 타겟출력을 나타내고, Targett-1은 t-1시점에서의 타겟출력인 제1 타겟출력을 나타낸다.In Equations (3) and (4), Target t represents a second target output which is a target output at time t, and Target t-1 represents a first target output which is a target output at a time t-1.

상술한 타겟출력 산출부(240)가 제2 타겟출력을 설정하는 방법을 도 3 내지 도 5를 참조하여 예를 들어 설명한다.A method of setting the second target output by the target output calculating unit 240 will be described with reference to FIGS. 3 to 5. FIG.

도 3은 에너지 저장 장치의 SOC가 하한치보다 작은 경우 타겟출력을 설정하는 방법을 보여주는 도면이다. 도 3의 경우, t시점 및 t+1시점에서 에너지 저장 장치의 SOC가 하한치보다 작기 때문에 상한 램프 셋은 기준 램프 셋의 1/N배만큼 감소된 값으로 설정되고, 하한 램프 셋은 기준 램프 셋과 동일하게 설정된다.3 is a diagram showing a method of setting a target output when the SOC of the energy storage device is smaller than a lower limit value. 3, since the SOC of the energy storage device is smaller than the lower limit at time t and time t + 1, the upper limit ramp set is set to a value reduced by 1 / N times the reference ramp set, .

도 3에 도시된 바와 같이, 타겟출력 산출부(240)는 t시점에서의 제2 결과값이 t-1시점에서의 타겟출력인 제1 타겟출력보다 크기 때문에 제1 타겟출력에 t시점에서 설정된 기준 램프 셋을 1/N배만큼 감소시킨 상한 램프 셋(Ramp SetUP)을 가산한 결과값을 t시점에서 타겟출력인 제2 타겟 출력으로 설정하게 된다.As shown in FIG. 3, the target output calculator 240 sets the first target output at the time point t because the second resultant value at the time t is larger than the first target output, which is the target output at the time t-1 The resultant value obtained by adding the upper limit ramp set (Ramp Set UP ) which is obtained by decreasing the reference ramp set by 1 / N times is set to the second target output which is the target output at time t.

또한, 타겟출력 산출부(240)는 t+1시점에서 제2 결과값이 t시점에서의 타겟출력인 제2 타겟출력보다 크지 않기 때문에 제2 타겟출력에 t+1시점에서 산출된 기준 램프 셋과 동일하게 설정된 하한 램프 셋(Ramp SetDOWN)을 감산한 결과값을 t+1시점에서의 타겟출력인 제3 타겟출력으로 설정하게 된다.Also, since the second output value at the time t + 1 is not larger than the second target output, which is the target output at the time t, the target output calculator 240 outputs the reference lamp set The Ramp Set DOWN is set to the third target output, which is the target output at the time t + 1.

도 4는 에너지 저장 장치의 SOC가 상한치보다 큰 경우 타겟출력을 설정하는 방법을 보여주는 도면이다. 도 4의 경우, t시점 및 t+1시점에서 에너지 저장 장치의 SOC가 상한치보다 크기 때문에 상한 램프 셋은 기준 램프 셋과 동일하게 설정되고, 하한 램프 셋은 기준 램프 셋의 1/N배만큼 감소된 값으로 설정된다.4 is a diagram illustrating a method for setting a target output when the SOC of the energy storage device is greater than an upper limit value. 4, since the SOC of the energy storage device is greater than the upper limit value at time t and time t + 1, the upper limit ramp set is set equal to the reference ramp set, and the lower limit ramp set is reduced by 1 / N Lt; / RTI >

도 4에 도시된 바와 같이, 타겟출력 산출부(240)는 t시점에서의 제2 결과값이 t-1시점에서의 타겟출력인 제1 타겟출력보다 크지 않기 때문에 제1 타겟출력에 t시점에서 설정된 기준 램프 셋을 1/N배만큼 감소시킨 하한 램프 셋(Ramp SetDOWN)을 감산한 결과값을 t시점에서 타겟출력인 제2 타겟 출력으로 설정하게 된다.4, since the second resultant value at the time t is not larger than the first target output which is the target output at the time t-1, the target output calculating unit 240 outputs the first target output at the time point t The resultant value obtained by subtracting the lower limit ramp set (Ramp Set DOWN ) which is set by 1 / N times the set reference ramp set is set to the second target output which is the target output at time t.

또한, 타겟출력 산출부(240)는 t+1시점에서의 제2 결과값이 t시점에서의 타겟출력인 제2 타겟출력보다 크기 때문에 제2 타겟출력에 t+1시점에서 산출된 기준 램프 셋과 동일하게 설정된 상한 램프 셋(Ramp SetUP)을 가산한 결과값을 t+1시점에서의 타겟출력인 제3 타겟출력으로 설정하게 된다.In addition, the target output calculating section 240 calculates the target output value at the time t + 1 in the second target output because the second resultant value at the time t + 1 is larger than the second target output, which is the target output at the time t. (Ramp Set UP ), which is the same as the first target output, is set as the third target output, which is the target output at the time t + 1.

도 5는 에너지 저장 장치의 SOC가 하한치 이상이고 상한치 이하인 경우 타겟출력을 설정하는 방법을 보여주는 도면이다. 도 5의 경우, t시점 및 t+1시점에서 에너지 저장 장치의 SOC가 하한치 이상이고 상한치 미만이기 때문에 상한 램프 셋 및 하한 램프 셋 모두 기준 램프 셋과 동일하게 설정된다.5 is a diagram illustrating a method of setting a target output when the SOC of the energy storage device is equal to or greater than a lower limit and equal to or less than an upper limit; 5, since the SOC of the energy storage device is equal to or greater than the lower limit value and less than the upper limit value at the time t and the time t + 1, both the upper limit lamp set and the lower limit lamp set are set equal to the reference lamp set.

도 5에 도시된 바와 같이, 타겟출력 산출부(240)는 t시점에서의 제2 결과값이 t-1시점에서의 타겟출력인 제1 타겟출력보다 크지 않기 때문에 제1 타겟출력에 t시점에서 산출된 기준 램프 셋과 동일하게 설정된 하한 램프 셋(Ramp SetDOWN)을 감산한 결과값을 t시점에서 타겟출력인 제2 타겟 출력으로 설정하게 된다.5, since the second resultant value at the time t is not greater than the first target output which is the target output at the time t-1, the target output calculating unit 240 outputs the first target output at the time point t And a resultant value obtained by subtracting a lower limit ramp set (Ramp Set DOWN ) which is the same as the calculated reference ramp set is set as a second target output which is a target output at time t.

또한, 타겟출력 산출부(240)는 t+1시점에서의 제2 결과값이 t시점에서의 타겟출력인 제2 타겟출력보다 크기 때문에 제2 타겟출력에 t+1시점에서 산출된 기준 램프 셋과 동일하게 설정된 상한 램프 셋(Ramp SetUP)을 가산한 결과값을 t+1시점에서의 타겟출력인 제3 타겟출력으로 설정하게 된다.In addition, the target output calculating section 240 calculates the target output value at the time t + 1 in the second target output because the second resultant value at the time t + 1 is larger than the second target output, which is the target output at the time t. (Ramp Set UP ), which is the same as the first target output, is set as the third target output, which is the target output at the time t + 1.

한편, 타겟출력 산출부(240)는 제1 결과값과 기준 램프 셋과의 비교결과, 제1 결과값이 기준 램프 셋 보다 크지 않을 때, t시점에서 에너지 저장 장치(260)의 SOC가 하한치 미만이고 상한치를 초과하는 경우 제1 발전출력에서 t시점에서의 소비전력 및 상기 기준 램프 셋을 차감한 값을 제2 타겟출력으로 산출한다. 이를 수학식으로 표현하면 아래의 수학식 5와 같다.Meanwhile, when the first resultant value is not greater than the reference lamp set as a result of the comparison between the first resultant value and the reference ramp set, the target output calculating unit 240 determines that the SOC of the energy storage device 260 is less than the lower limit And if it exceeds the upper limit value, the power consumption at the time t of the first power generation output and the value obtained by subtracting the reference ramp set are calculated as the second target power. This can be expressed by the following equation (5).

Figure pat00014
Figure pat00014

또한, 타겟출력 산출부(240)는 제1 결과값이 기준 램프 셋 보다 크지 않고 t시점에서 에너지 저장 장치(260)의 SOC가 하한치 이상이고 상한치를 이하인 경우, t시점에서의 소비전력과 기준 램프 셋을 추가적으로 비교한다. 비교결과, t시점에서의 소비전력이 기준 램프 셋보다 크지 않으면, 타겟출력 산출부(240)는 제1 발전출력을 제2 타겟출력으로 산출한다. 이를 수학식으로 표현하면 아래의 수학식 6과 같다.When the SOC of the energy storage device 260 is equal to or greater than the lower limit value and equal to or less than the upper limit value at the time point t when the first result value is not greater than the reference lamp set, Compare the three further. As a result of the comparison, if the power consumption at the time t is not larger than the reference lamp set, the target output calculating section 240 calculates the first power generation output as the second target power. This can be expressed by the following equation (6).

Figure pat00015
Figure pat00015

또한, 타겟출력 산출부(240)는 제1 결과값이 기준 램프 셋 보다 크지 않고 t시점에서 에너지 저장 장치(260)의 SOC가 하한치 이상이거나 상한치 이하이며 t시점에서의 소비전력이 기준 램프 셋보다 큰 경우, 제1 발전출력과 기준 램프 셋을 합산한 결과값에서 t시점에서의 소비전력을 차감한 값을 제2 타겟출력으로 산출한다. 이를 수학식으로 표현하면 아래의 수학식 7과 같다.If the first output value is not larger than the reference lamp set and the SOC of the energy storage device 260 is equal to or lower than the lower limit value at the time t and the power consumption at time t is lower than the reference lamp set A value obtained by subtracting the power consumption at time t from the result obtained by adding the first generation output and the reference ramp set is calculated as the second target output. This can be expressed by the following equation (7).

Figure pat00016
Figure pat00016

다시 도 2를 참조하면, 소비전력 계측부(245)는 에너지 저장장치(260)에서 소비되는 소비전력을 미리 정해진 시간 마다 측정한다. 일 실시예에 있어서, 소비전력 계측부(245)는 전력량계를 이용하여 구현되거나, 전류계 및 전압계를 이용하여 구현될 수 있다. 소비전력 계측부(245)는 측정된 소비전력을 타겟출력 산출부(240)로 전달한다.Referring again to FIG. 2, the power consumption measuring unit 245 measures the power consumption of the energy storage device 260 at predetermined time intervals. In one embodiment, the power consumption measuring unit 245 may be implemented using a watt-hour meter, or may be implemented using an ammeter and a voltmeter. The power consumption measuring unit 245 transmits the measured power consumption to the target output calculating unit 240. [

지령치 생성부(250)는 타겟출력 산출부(240)에 의해 산출된 제2 타겟출력, t시점에서 에너지 저장장치(260)의 소비전력, 및 제1 발전출력에 기초하여 에너지 저장 장치(260)로 전달할 충방전 지령치를 생성한다.The command value generation unit 250 generates the command value of the energy storage device 260 based on the second target output calculated by the target output calculation unit 240, the power consumption of the energy storage device 260 at time t, Charge / discharge command value to be transmitted to the battery.

일 실시예에 있어서, 지령치 생성부(250)는 제2 타겟출력과 제1 발전출력의 차이값을 산출하고 산출된 차이값에 t시점에서의 소비전력을 합산함으로써 충방전 지령치를 산출한다. 이를 수학식으로 표현하면 아래의 수학식 8과 같다.In one embodiment, the command value generator 250 calculates the difference between the second target output and the first generator output, and calculates the charge / discharge command value by summing the calculated difference value with the power consumption at the time t. This can be expressed by the following equation (8).

Figure pat00017
Figure pat00017

수학식 8에서,

Figure pat00018
는 t시점에서의 충방전 지령치를 나타낸다.In Equation (8)
Figure pat00018
Indicates a charge / discharge command value at time t.

구체적으로, 제2 타겟출력과 t시점에서의 소비전력을 합산한 제3 결과값이 제1 발전출력보다 큰 경우에는 수학식 8의 연산결과가 양의 값이 되므로, 지령치 생성부(250)는 수학식 8의 연산결과값을 방전 지령치로 생성한다.Specifically, when the third resultant value obtained by adding the second target output and the power consumption at the time t is greater than the first generation output, the calculation result of Equation (8) becomes a positive value, The operation result value of Equation (8) is generated as a discharge command value.

또한, 제3 결과값이 제1 발전출력보다 작은 경우에는 수학식 8의 연산결과가 음의 값이 되므로 지령치 생성부(250)는 수학식 8의 연산결과값을 충전 지령치로 생성한다.When the third resultant value is smaller than the first power generation output, the calculation result of Equation (8) becomes a negative value, so that the command value generator 250 generates the calculation result value of Equation (8) as a charge command value.

한편, 제2 타겟출력과 t시점에서의 소비전력을 합산한 제3 결과값이 제1 발전출력이 동일한 경우, 지령치 생성부(250)는 충방전 지령치를 0으로 결정한다.On the other hand, when the third resultant value obtained by summing the second target output and the power consumption at the time t is equal to the first generation output, the command value generator 250 determines the charge / discharge command value to be zero.

지령치 생성부(250)는 생성된 충방전 지령치를 에너지 저장 장치(260)로 전달한다.The command value generator 250 transmits the generated charge / discharge command value to the energy storage device 260.

에너지 저장 장치(260)는 복수개의 배터리들을 포함하는 것으로서, 각 시점 별로 내부에 포함된 복수개의 배터리들의 SOC를 상/하한 램프 셋 설정부(230)로 제공한다.The energy storage unit 260 includes a plurality of batteries. The energy storage unit 260 provides the SOC of the plurality of batteries included in each time point to the upper / lower limit lamp set setting unit 230.

또한, 에너지 저장 장치(260)는 지령치 생성부(250)에 의해 생성된 충방전 지령치에 따라 내부에 포함된 복수개의 배터리들을 충전시키거나 방전시킴으로써 신재생 발전기의 발전출력이 안정화되도록 한다.In addition, the energy storage device 260 charges or discharges a plurality of batteries included therein according to the charge / discharge command value generated by the command value generator 250, thereby stabilizing the power generation output of the new / renewable generator.

즉, 에너지 저장 장치(260)는 지령치 생성부(250)에 의해 충전 지령치가 전달되면 충전 지령치에 해당하는 에너지를 복수개의 배터리에 충전시키고, 지령치 생성부(250)에 의해 방전 지령치가 전달되면 방전 지령치에 해당하는 에너지를 복수개의 배터리로부터 방전시켜 신재생 발전기의 발전출력을 안정화시키게 된다.That is, when the charge command value is transmitted by the command value generator 250, the energy storage device 260 charges the plurality of batteries with the energy corresponding to the charge command value. When the discharge command value is transmitted by the command value generator 250, The energy corresponding to the set value is discharged from the plurality of batteries to stabilize the power generation output of the new-generation generator.

이하, 도 6 및 도 7을 참조하여 본 발명에 따른 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 결과를 간략히 설명한다.Hereinafter, with reference to FIG. 6 and FIG. 7, the output variation rate control result of the renewable generator according to the present invention will be briefly described.

도 6은 에너지 저장 장치의 SOC가 하한치 보다 작을 때 신재생 발전기 발전출력 제어 결과를 보여주는 그래프로써, 도 6a는 에너지 저장 장치의 SOC를 고려하지 않고 타겟 변동률만을 고려하여 신재생 발전기의 출력을 안정화시킨 결과를 보여주는 그래프이고, 도 6b는 본 발명에 따라 에너지 저장 장치의 SOC 및 타겟 변동률을 모두 고려하여 신재생 발전기의 출력을 안정화시킨 결과를 보여주는 그래프이다.6A is a graph showing a result of controlling the power generation output of the new and renewable generator when the SOC of the energy storage device is lower than the lower limit. FIG. 6A is a graph showing a result of stabilizing the output of the new & FIG. 6B is a graph showing a result of stabilizing the output of the new-regenerative power generator in consideration of the SOC and target variation of the energy storage device according to the present invention.

도 6a의 경우, 불규칙적인 신재생 발전기의 출력 및 에너지 저장 장치(260)의 충방전 효율, 및 배터리의 자연 방전으로 인해 에너지 저장 장치(260)의 SOC가 지속적으로 감소하여 3시간 정도 경과 후 SOC가 초기치인 50%에서 5% 이상 감소하여 45%이하가 되었다는 것을 알 수 있다.In the case of FIG. 6A, the SOC of the energy storage device 260 continuously decreases due to the output of the irregular renewable generator, the charge / discharge efficiency of the energy storage device 260, and the natural discharge of the battery. Was reduced by more than 5% from the initial value of 50% to less than 45%.

반면, 도 6b의 경우, 도 6a와 동일한 환경에서 시간이 경과하여도 에너지 저장 장치(260)의 SOC가 증가하여 일정한 값으로 수렴하게 된다는 것을 알 수 있다.On the other hand, in FIG. 6B, it can be seen that the SOC of the energy storage device 260 increases and converges to a constant value even after a lapse of time in the same environment as FIG. 6A.

도 7은 에너지 저장 장치의 SOC가 상한치보다 클 때 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 결과를 보여주는 그래프로써, 도 7a는 에너지 저장 장치의 SOC를 고려하지 않고 타겟 변동률만을 고려하여 신재생 발전기의 출력을 안정화시킨 결과를 보여주는 그래프이고, 도 7b는 본 발명에 따라 에너지 저장 장치의 SOC 및 타겟 변동률을 모두 고려하여 신재생 발전기의 출력을 안정화시킨 결과를 보여주는 그래프이다.7A is a graph showing a result of controlling the output fluctuation rate of the new regenerative power generator when the SOC of the energy storage device is greater than the upper limit value. FIG. 7A is a graph showing a result of stabilizing the output of the renewable & FIG. 7B is a graph showing a result of stabilizing the output of the new / renewable generator in consideration of the SOC and the target variation of the energy storage device according to the present invention.

도 7a의 경우, 에너지 저장 장치(260)의 시간의 경과에 따른 SOC의 감소율이 미비하여 에너지 저장 장치(260)가 높은 SOC를 장시간 유지하기 때문에 신재생 발전기의 출력이 증가하게 되면 에너지 저장 장치(260)가 과충전 될 위험이 있다는 것을 알 수 있다.In the case of FIG. 7A, since the energy storage device 260 maintains a high SOC for a long time due to insufficient reduction rate of the SOC over time of the energy storage device 260, when the output of the renewable generator 260 increases, 260 may be overcharged.

반면, 도 7b의 경우, 도 7a와 동일한 환경에서 시간의 경과에 따라 에너지 저장 장치(260)의 SOC가 빠르게 감소하여 빠른 시간 내에 일정한 값으로 수렴하게 되므로 에너지 저장 장치(260)의 과충전 위험을 방지할 수 있게 된다는 것을 알 수 있다.7B, the SOC of the energy storage device 260 rapidly decreases over time in the same environment as that of FIG. 7A, and the SOC of the energy storage device 260 converges to a constant value within a short period of time. Can be done.

상술한 실시예에 있어서는 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 시스템이 각각의 기능을 수행하는 복수개의 구성요소들로 구현되는 것으로 설명하였지만, 이는 하나의 예일 뿐 신재생 발전기 발전출력 제어 장치는 상술한 기능들을 통합하여 수행할 수 있는 단일 구성요소로 구현될 수도 있을 것이다.In the above-described embodiment, the output variation rate control system of the new-generation generator is described as being implemented by a plurality of components that perform the respective functions. However, this is only one example, And may be implemented as a single component that can be integrated.

이러한 실시예에 따르는 경우, 입력부(210), 기준 램프 셋 산출부(220), 상/하한 램프 셋 설정부(230), 타렉출력 산출부(240), 및 지령치 생성부(250)는 에너지 저장장치(260)의 제어를 담당하는 전력 관리 장치(Power Management System) 내에 구현될 수 있고, 소비전력 계측부(245)는 에너지 저장장치(260) 내에 포함될 수 있다.
In this embodiment, the input unit 210, the reference ramp set calculator 220, the upper / lower limit ramp setter 230, the tar output calculator 240, And the power consumption measuring unit 245 may be included in the energy storage unit 260. The power consumption measuring unit 245 may be included in the power storage unit 260,

이하, 본 발명에 따른 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 방법에 대해 설명한다.Hereinafter, a method of controlling the output fluctuation rate of the new-renewable generator according to the present invention will be described.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 방법을 보여주는 플로우차트이다. 도 8에 도시된 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 방법은 도 2에 도시된 바와 같은 구성을 갖는 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 시스템에 의해 수행될 수 있다.FIG. 8 is a flowchart illustrating a method of controlling the output fluctuation rate of the renewable generator according to an embodiment of the present invention. The output fluctuation rate control method of the renewable generator shown in Fig. 8 can be performed by the output fluctuation rate control system of the renewable generator having the configuration as shown in Fig.

도 8에 도시된 바와 같이, 먼저 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 시스템은 상술한 수학식 1을 이용하여 신재생 발전기의 증감발률 제어를 위한 기준 램프 셋(Ramp Set)을 산출한다(S800). 상술한 바와 같이, 기준 램프 셋이란 신재생 발전기의 증감발률 제어를 위해 제어 주기 별로 결정되는 신재생 발전기 발전출력의 제한값을 의미한다.As shown in FIG. 8, the output variation rate control system of the new and renewable generator calculates a reference lamp set Ramp Set for controlling the increase and decrease of the renewable generator using Equation (1) (S800). As described above, the reference lamp set means a limit value of the power generation output of the new and renewable generator determined for each control cycle for controlling the increase and decrease of the renewable generator.

다음으로, 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 시스템은, 상술한 수학식 2에 따라 t시점에서의 발전출력인 제1 발전출력에서 t-1시점에서의 타겟출력인 제1 타겟출력 및 t시점에서 에너지 저장장치의 소비전력을 차감한 제1 결과값을 산출하고(S810), 산출된 차이값을 S800에서 산출된 기준 램프 셋과 비교한다(S820).Next, the output fluctuation rate control system of the new-renewable generator calculates the first target output, which is the target output at the time point t-1, and the second target output, which is the energy at the time point t, according to the above- The first result value obtained by subtracting the power consumption of the storage device is calculated (S810), and the calculated difference value is compared with the reference lamp set calculated in S800 (S820).

S820의 비교결과, 제1 결과값이 기준 램프 셋 보다 크면, 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 시스템은 t시점에서 에너지 저장 장치의 SOC(SOCt)를 미리 정해진 상한치와 비교하고(S835), 비교결과 t시점에서 에너지 저장 장치의 SOC(SOCt)가 상한치보다 크면 기준 램프 셋을 1/N배만큼 감소시킨 값을 하한 램프 셋(Ramp SetDOWN)으로 설정하고 기준 램프 셋과 동일한 값을 상한 램프 셋(Ramp SetUP)으로 설정한다(S840). 여기서, 하한 램프 셋은 신재생 발전기의 감발률 제어를 위한 신재생 발전기의 출력 제한 값을 의미하고, 상한 램프 셋은 신재생 발전기의 증발률 제어를 위한 신재생 발전기의 출력 제한 값을 의미한다.If the first resultant value is larger than the reference lamp set as a result of the comparison at S820, the output fluctuation rate control system of the new and renewable generator compares the SOC (SOC t ) of the energy storage device at a time t with a predetermined upper limit value (S835) If the SOC (SOC t ) of the energy storage device is greater than the upper limit value at time t , the reference ramp set is reduced by 1 / N times to a lower ramp set (Ramp Set DOWN ) (Ramp Set UP ) (S840). Herein, the lower limit lamp set means the output limit value of the new regenerative power generator for controlling the deceleration rate of the renewable generator, and the upper limit lamp set means the output limit value of the renewable generator for controlling the evaporation rate of the renewable generator.

한편, S835의 비교결과, t시점에서 에너지 저장 장치의 SOC(SOCt)가 상한치보다 크지 않으면 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 시스템은 t시점에서 에너지 저장 장치의 SOC(SOCt)를 미리 정해진 하한치와 비교하고(S850), 비교결과 t시점에서 에너지 저장 장치의 SOC(SOCt)가 하한치 보다 작으면 기준 램프 셋을 1/N배만큼 감소시킨 값을 상한 램프 셋으로 설정하고 기준 램프 셋과 동일한 값을 하한 램프 셋으로 설정한다(S860).On the other hand, if it is determined in step S835 that the SOC (SOC t ) of the energy storage device is not greater than the upper limit value at time t, the output variation rate control system of the new and renewable generator sets the SOC (SOC t ) If the SOC (SOC t ) of the energy storage device is less than the lower limit value at step S850, a value obtained by reducing the reference ramp set by 1 / N times is set as the upper limit ramp set, To a lower limit lamp set (S860).

한편, S850의 비교결과, t시점에서 에너지 저장 장치의 SOC(SOCt)가 하한치보다 작지 않으면 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 시스템은 기준 램프 셋과 동일한 값을 상한 램프 셋 및 하한 램프 셋으로 설정한다(S870).If the SOC (SOC t ) of the energy storage device is not less than the lower limit value at the time t as a result of the comparison at S850, the output variation rate control system of the renewable generator sets the same value as the upper limit lamp set and lower limit ramp set (S870).

이후, 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 시스템은 제1 발전출력과 t시점에서 에너지 저장장치의 소비전력간의 차이값인 제2 결과값을 제1 타겟출력과 비교한다(S880). 비교결과, 제2 결과값이 제1 타겟출력보다 크면 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 시스템은 제1 타겟출력에 상한 램프 셋을 가산한 결과값을 t시점에서의 타겟출력인 제2 타겟출력으로 산출한다(S890).Thereafter, the output variation rate control system of the new and renewable generator compares the second output value, which is the difference between the first power generation output and the power consumption of the energy storage device at time t, with the first target output (S880). As a result of the comparison, if the second result value is larger than the first target output, the output variation rate control system of the renewable generator calculates the result of adding the upper limit ramp set to the first target output to the second target output which is the target output at the time t (S890).

S880의 비교결과, 제2 결과값이 제1 타겟출력보다 크지 않으면 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 시스템은 제1 타겟출력에 하한 램프 셋을 감산한 결과값을 t시점에서의 타겟출력인 제2 타겟출력으로 산출한다(S900).As a result of the comparison at S880, if the second result value is not larger than the first target output, the output variation rate control system of the new and renewable generator subtracts the lower limit ramp set from the first target output, (S900).

한편, S820의 비교결과, 제1 결과값이 기준 램프 셋 보다 크지 않으면, 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 시스템은 t시점에서 에너지 저장 장치의 SOC(SOCt)가 하한치 이상이고 상한치 이하인지 여부를 판단한다(S910). 판단결과, t시점에서 에너지 저장 장치의 SOC(SOCt)가 하한치 미만이거나 상한치를 초과하면 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 시스템은 제1 발전출력에서 t시점에서의 소비전력 및 기준 램프 셋을 차감한 값을 제2 타겟출력으로 산출한다(S920).On the other hand, if it is determined in step S820 that the first resultant value is not greater than the reference ramp set, the output fluctuation rate control system of the new and renewable generator determines whether the SOC (SOC t ) of the energy storage device is equal to or more than the lower limit value and less than the upper limit value (S910). As a result of the determination, if the SOC (SOC t ) of the energy storage device is less than the lower limit value or exceeds the upper limit value at the time t , the output change rate control system of the new and renewable generator subtracts the power consumption at the time t and the reference lamp set Value to the second target output (S920).

S910의 판단결과, t시점에서 에너지 저장 장치의 SOC(SOCt)가 하한치 이상이고 상한치 이하이면 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 시스템은 t시점에서의 소비전력이 기준 램프 셋보다 큰지 여부를 판단한다(S930). 판단결과, t시점에서의 소비전력이 기준 램프 셋보다 크지 않으면 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 시스템은 제1 발전출력을 제2 타겟출력으로 산출한다(S940).If it is determined in step S910 that the SOC (SOC t ) of the energy storage device is lower than the lower limit and lower than the upper limit, the output variation rate control system of the new and renewable generator determines whether the power consumption at the time t is greater than the reference lamp set S930). As a result of the determination, if the power consumption at the time t is not larger than the reference lamp set, the output variation rate control system of the new and renewable generator calculates the first power generation output as the second target power (S940).

S930의 판단결과, t시점에서의 소비전력이 기준 램프 셋보다 크면, 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 시스템은 제1 발전출력과 기준 램프 셋을 합산한 결과값에서 t시점에서의 소비전력을 차감한 값을 제2 타겟출력으로 산출한다(S950).If it is determined in step S930 that the power consumption at the time t is greater than the reference lamp set, the output fluctuation rate control system of the new and renewable generator subtracts the power consumption at time t from the result obtained by adding the first power generation output and the reference lamp set Value to the second target output (S950).

S890, S900, S920, S940, 및 S950의 수행을 통해 제2 타겟출력이 산출되면, 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 시스템은 제2 타겟출력, t시점에서의 소비전력, 및 제1 발전출력을 이용하여 에너지 저장 장치의 충방전 지령치를 생성한다(S960).When the second target output is calculated through the execution of S890, S900, S920, S940, and S950, the output fluctuation rate control system of the new and renewable generator uses the second target output, the power consumption at time t, And generates a charge / discharge instruction value of the energy storage device (S960).

일 실시예에 있어서, 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 시스템은 상술한 수학식 8에 따라 제2 타겟출력과 t시점에서의 소비전력을 합산한 제3 결과값에서 제1 발전출력을 차감한 값을 충방전 지령치로 생성한다.In one embodiment, the output fluctuation rate control system of the new and renewable generator calculates a value obtained by subtracting the first generation output from a third result value obtained by adding the second target output and the power consumption at the time t according to Equation (8) Charge / discharge command value.

구체적으로, 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 시스템은 제2 타겟출력과 t시점에서의 소비전력을 합산한 제3 결과값이 제1 발전출력보다 큰 경우에는 수학식 8의 연산결과가 양의 값이 되므로, 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 시스템은 수학식 8의 연산결과값을 방전 지령치로 생성한다.Specifically, when the third resultant value obtained by adding the second target output and the power consumption at the time point t is larger than the first power generation output, the calculation result of the expression (8) is positive The output fluctuation rate control system of the new and renewable generator generates the calculation result value of Equation (8) as a discharge command value.

또한, 제3 결과값이 제1 발전출력보다 작은 경우에는 수학식 8의 연산결과가 음의 값이 되므로 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 시스템은 수학식 8의 연산결과값을 충전 지령치로 생성한다.When the third result value is smaller than the first generation output, the operation result of Equation (8) becomes a negative value, so that the output change rate control system of the new and renewable generator generates the operation result value of Equation (8) as the charge command value.

한편, 제2 타겟출력과 t시점에서의 소비전력을 합산한 제3 결과값이 제1 발전출력이 동일한 경우, 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 시스템은 충방전 지령치를 0으로 결정한다.On the other hand, when the third output value obtained by summing the second target output and the power consumption at the time t is equal to the first generation output, the output fluctuation rate control system of the new and renewable generator determines the charge / discharge command value to be zero.

이후, 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 시스템은 S960에서 생성된 충방전 지령치에 따라 에너지 저장 장치의 동작을 제어한다(S970). 즉, 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 시스템은 충전 지령치가 생성되면 지령치에 해당하는 에너지를 복수개의 배터리에 충전시켜 신재생 발전기의 발전출력을 안정화시키게 된다.Thereafter, the output variation rate control system of the new and renewable generator controls the operation of the energy storage device in accordance with the charge / discharge command value generated in S960 (S970). That is, when the charge command value is generated, the output variation rate control system of the new and renewable generator charges the plurality of batteries with energy corresponding to the command value to stabilize the power generation output of the new and renewable generator.

또한, 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 시스템은 방전 지령치가 생성되면 지령치에 해당하는 에너지를 복수개의 배터리로부터 방전시켜 신재생 발전기의 발전출력을 안정화시키게 된다.In addition, when the discharge command value is generated, the output fluctuation rate control system of the new and renewable generator discharges energy corresponding to the command value from a plurality of batteries to stabilize the generation output of the new and renewable generator.

또한, 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 시스템은 에너지 저장 장치의 충방전 지령치로 0이 산출되면, 신재생 발전기의 발전 출력이 안정화되어 있는 상태인 것으로 판단하여 에너지 저장 장치의 충방전을 수행하지 않는다.Also, when the output variation rate control system of the new / renewable generator is calculated as a charge / discharge command value of the energy storage device, it is determined that the power generation output of the new / renewable generator is in a stabilized state, and charging / discharging of the energy storage device is not performed.

상술한 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 이용하여 수행될 수 있는 프로그램 형태로도 구현될 수 있는데, 이때 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 방법을 수행하기 위한 프로그램은 하드 디스크, CD-ROM, DVD, 롬(ROM), 램, 또는 플래시 메모리와 같은 컴퓨터로 판독할 수 있는 기록 매체에 저장된다.The output variation rate control method of the above-described new and renewable generator may be implemented in a form of a program that can be executed using various computer means. The program for performing the output variation rate control method of the new- Readable recording medium such as a ROM, a DVD, a ROM, a RAM, or a flash memory.

본 명이 속하는 기술분야의 당업자는 상술한 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.Those skilled in the art will appreciate that the invention described above may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof.

그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.

200: 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 시스템 210: 입력부
220: 기준 램프 셋 산출부 230: 상/하한 램프 셋 설정부
240: 타겟출력 산출부 245: 소비전력 계측부
250: 지령치 생성부 260: 에너지 저장 장치
200: Output change rate control system of the renewable generator 210:
220: reference lamp set calculation unit 230: upper / lower limit lamp set setting unit
240: target output calculating section 245: power consumption measuring section
250: setpoint generator 260: energy storage device

Claims (15)

신재생 발전기의 발전출력의 타겟 변동률 및 신재생 발전기의 정격출력을 이용하여 신재생 발전기의 발전출력 제한 값인 기준 램프 셋(Ramp Set)을 산출하는 기준 램프 셋 산출부;
에너지 저장장치(Energy Storage System: ESS)의 SOC(State of Charge) 및 상기 기준 램프 셋을 이용하여 신재생 발전기의 증발률 제어를 위한 출력 제한 값인 상한 램프 셋 및 감발률 제어를 위한 출력 제한 값인 하한 램프 셋을 설정하는 상/하한 램프 셋 설정부; 및
t시점에서의 신재생 발전기의 제1 발전출력, t-1시점에서의 신재생 발전기의 타겟출력인 제1 타겟출력, 및 t시점에서의 상기 에너지 저장장치의 소비전력을 이용하여 연산한 제1 결과값이 상기 기준 램프셋 보다 클 때, 상기 신재생 발전기의 출력 변동률이 상기 타겟 변동률 이내가 되도록 하는 상기 t시점에서의 타겟출력인 제2 타겟출력을 산출하는 타겟출력 산출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 시스템.
A reference lamp set calculation unit for calculating a reference lamp set (Ramp Set), which is a power generation output limit value of the new and renewable generator, using the target variation rate of the power generation output of the new and renewable generator and the rated output of the new &
(SOC) of an energy storage system (ESS) and an upper limit lamp set as an output limit value for controlling the evaporation rate of the renewable generator using the reference lamp set and a lower limit An upper / lower limit lamp set setting unit for setting a lamp set; And
a first target output which is a target output of the renewable generator at a time point t-1, and a first target output which is a target output of the renewable generator at a time point t-1 and a first power output of the energy storage device at time t And a target output calculating unit for calculating a second target output that is a target output at the time point t when the result is a value larger than the reference lamp set so that an output fluctuation rate of the renewable generator becomes within the target fluctuation rate Control system of power regeneration of renewable generator.
제1항에 있어서,
상기 타겟출력 산출부는,
상기 제1 발전출력과 상기 t시점에서 상기 에너지 저장장치의 소비전력간의 차이값인 제2 결과값을 상기 제1 타겟출력과 비교하고,
상기 제2 결과값이 상기 제1 타겟출력 보다 크면 상기 제1 타겟출력에 상기 상한 램프 셋을 가산한 결과값을 상기 제2 타겟출력으로 산출하고, 상기 제2 결과값이 상기 제1 타겟출력 보다 크지 않으면 상기 제1 타겟출력에서 상기 하한 램프 셋을 감산한 결과값을 상기 제2 타겟출력으로 산출하는 것을 특징으로 하는 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 시스템.
The method according to claim 1,
The target output calculating unit calculates,
Comparing the first generated output and a second result that is a difference between the power consumption of the energy storage device at the time point t and the first target output,
If the second result value is greater than the first target output, calculating a result value obtained by adding the upper limit ramp set to the first target output to the second target output, and if the second result value is greater than the first target output The second target output is a result obtained by subtracting the lower limit ramp set from the first target output.
제1항에 있어서,
상기 제2 타겟출력과 t시점에서 상기 에너지 저장장치의 소비전력을 합산한 제3 결과값이 상기 제1 발전출력 보다 작으면 충방전 지령치에 해당하는 전력을 배터리에 충전시켜 상기 제1 발전출력이 상기 제2 타겟출력이 되도록 조절하고, 상기 제3 결과값이 상기 제1 타겟출력 보다 크면 상기 배터리로부터 상기 충방전 지령치에 해당하는 전력을 방전시켜 상기 제1 발전출력이 상기 제2 타겟출력이 되도록 하는 조절하는 에너지 저장장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 시스템.
The method according to claim 1,
If the third resultant value obtained by adding the second target output and the power consumption of the energy storage device at the time point t is smaller than the first generation output, charges corresponding to the charge / discharge instruction value are charged in the battery, Discharging command value is discharged from the battery when the third resultant value is greater than the first target output so that the first power generation output is the second target output; Wherein the control unit is further operable to control the output fluctuation rate of the renewable generator.
제1항에 있어서,
상기 타겟출력 산출부는, 상기 제1 결과값이 상기 기준 램프 셋 보다 크지 않을 때,
상기 t시점에서 상기 에너지 저장 장치의 SOC가 하한치 이상이고 상한치 이하인 경우 상기 t시점에서의 상기 에너지 저장 장치의 소비전력이 상기 기준 램프 셋보다 크면 상기 제1 발전출력과 상기 기준 램프 셋을 합산한 결과값에서 상기 t시점에서의 상기 에너지저장장치의 소비전력을 차감한 값을 상기 제2 타겟출력으로 산출하고, 상기 t시점에서의 에너지 저장 장치의 소비전력이 상기 기준 램프 셋보다 크지 않으면 상기 제1 발전출력을 상기 제2 타겟출력으로 산출하며,
상기 t시점에서 상기 에너지 저장 장치의 SOC가 하한치 미만이거나 상한치를 초과하면 상기 제1 발전출력에서 상기 t시점에서의 상기 에너지 저장 장치의 소비전력 및 상기 기준 램프 셋을 차감한 값을 상기 제2 타겟출력으로 산출하는 것을 특징으로 하는 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein when the first resultant value is not greater than the reference lamp set,
When the SOC of the energy storage device is equal to or greater than a lower limit value and less than an upper limit value at the time point t, if the power consumption of the energy storage device at the time t is greater than the reference lamp set, Wherein the power consumption of the energy storage device at the time t is calculated by subtracting the power consumption of the energy storage device at the time t from the value of the first target output, Calculates a power generation output as the second target output,
If the SOC of the energy storage device is less than a lower limit value or exceeds an upper limit value at the time point t, a value obtained by subtracting the power consumption of the energy storage device at the time point t and the reference ramp set from the first power generation output, And the output variation rate control system of the new and renewable generator.
제1항에 있어서,
상기 기준 램프 셋 산출부는,
수학식
Figure pat00019
(Rated Power는 신재생 발전기의 정격출력이고, Ramp Rate는 상기 타겟 변동률이며, Control Period는 신재생 발전기의 발전출력 제어 주기이고, n 및 m은 상기 타겟 변동률의 단위 시간에 따라 결정되는 시간 보정 계수임)를 이용하여 상기 기준 램프 셋을 산출하고, 는 것을 특징으로 하는 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 시스템.
The method according to claim 1,
The reference lamp set calculator calculates,
Equation
Figure pat00019
(Wherein the rated power is a rated output of the renewable generator, the ramp rate is the target fluctuation rate, the control period is a power generation output control period of the renewable generator, and n and m are a time correction coefficient Wherein the reference lamp set is calculated using the reference lamp set.
제1항에 있어서,
상기 상/하한 램프 셋 설정부는,
상기 t시점에서 상기 에너지 저장 장치의 SOC가 미리 정해진 하한치 보다 작으면 상기 기준 램프 셋을 1/N배 감소시킨 값을 상기 상한 램프 셋으로 설정하고 상기 기준 램프 셋을 상기 하한 램프 셋으로 설정하며,
상기 t시점에서 상기 에너지 저장 장치의 SOC가 미리 정해진 상한치보다 크면 상기 기준 램프 셋을 상기 상한 램프 셋으로 설정하고 상기 기준 램프 셋을 1/N배 감소시킨 값을 상기 하한 램프 셋으로 설정하며,
상기 t시점에서 상기 에너지 저장 장치의 SOC가 상기 하한치 이상이고 상기 상한치 이하이면 상기 기준 램프 셋을 상기 상한 램프 셋 및 하한 램프 셋으로 설정하는 것을 특징으로 하는 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the upper / lower limit lamp set setting unit comprises:
If the SOC of the energy storage device is less than a predetermined lower limit, the reference lamp set is set to the upper limit ramp set and the reference ramp set is set to the lower limit ramp set,
If the SOC of the energy storage device is greater than a predetermined upper limit value, the reference ramp set is set to the upper limit ramp set and the reference ramp set is set to the lower limit ramp set by 1 / N times,
Wherein the reference lamp set is set to the upper limit ramp set and the lower limit ramp set when the SOC of the energy storage device is equal to or higher than the lower limit value and lower than the upper limit value at the time point t.
신재생 발전기의 발전출력의 타겟 변동률 및 신재생 발전기의 정격출력을 이용하여 신재생 발전기의 발전출력 제한 값인 기준 램프 셋을 산출하는 단계;
에너지 저장장치의 SOC 및 상기 기준 램프 셋을 이용하여 신재생 발전기의 증발률 제어를 위한 출력 제한 값인 상한 램프 셋 및 감발률 제어를 위한 출력 제한 값인 하한 램프 셋을 설정하는 단계;
수학식
Figure pat00020
(
Figure pat00021
는 t시점에서 신재생 발전기의 발전출력인 제1 발전출력이고,
Figure pat00022
는 t-1시점에서의 신재생 발전기의 타겟출력인 제1 타겟출력이며,
Figure pat00023
는 t시점에서의 상기 에너지 저장장치의 소비전력임)를 연산한 제1 결과값을 상기 기준 램프 셋과 비교하는 단계;
상기 제1 결과값이 상기 기준 램프셋 보다 크면, 제1 발전출력에 상기 상한 램프 셋을 가산하거나 상기 하한 램프 셋을 감산하여 상기 t시점에서의 타겟출력인 제2 타겟출력을 산출하는 단계; 및
수학식
Figure pat00024
를 이용하여 산출되는 상기 t시점에서의 상기 에너지 저장장치의 충방전 지령치(
Figure pat00025
)에 따라 상기 에너지 저장 장치를 충방전 시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 방법.
Calculating a reference lamp set which is a power generation output limit value of the new and renewable generator using the target variation rate of the power generation output of the new and renewable generator and the rated output of the new and renewable generator;
Setting an upper limit ramp set as an output limit value for controlling the evaporation rate of the new and renewable generator and a lower limit ramp set as an output limit value for controlling the rate of decay using the SOC of the energy storage device and the reference ramp set;
Equation
Figure pat00020
(
Figure pat00021
Is a first power generation output that is the power generation output of the new and renewable generator at time t,
Figure pat00022
Is a first target output which is a target output of the renewable generator at time t-1,
Figure pat00023
Is the power consumption of the energy storage device at time t), and comparing the first result with the reference ramp set;
Calculating a second target output that is a target output at the time t by adding the upper ramp set to the first power generation output or subtracting the lower ramp set if the first result value is greater than the reference ramp set; And
Equation
Figure pat00024
The charge / discharge instruction value of the energy storage device at the time point t
Figure pat00025
And a step of charging / discharging the energy storage device according to the control signal.
제7항에 있어서,
상기 설정하는 단계에서,
상기 t시점에서 상기 에너지 저장 장치의 SOC가 미리 정해진 하한치 보다 작으면 상기 기준 램프 셋을 1/N배 감소시킨 값을 상기 상한 램프 셋으로 설정하고 상기 기준 램프 셋을 상기 하한 램프 셋으로 설정하며,
상기 t시점에서 상기 에너지 저장 장치의 SOC가 미리 정해진 상한치보다 크면 상기 기준 램프 셋을 상기 상한 램프 셋으로 설정하고 상기 기준 램프 셋을 1/N배 감소시킨 값을 상기 하한 램프 셋으로 설정하며,
상기 t시점에서 상기 에너지 저장 장치의 SOC가 상기 하한치 이상이고 상기 상한치 미만이면 상기 기준 램프 셋을 상기 상한 램프 셋 및 하한 램프 셋으로 설정하는 것을 특징으로 하는 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 방법.
8. The method of claim 7,
In the setting step,
If the SOC of the energy storage device is less than a predetermined lower limit, the reference lamp set is set to the upper limit ramp set and the reference ramp set is set to the lower limit ramp set,
If the SOC of the energy storage device is greater than a predetermined upper limit value, the reference ramp set is set to the upper limit ramp set and the reference ramp set is set to the lower limit ramp set by 1 / N times,
Wherein the reference ramp set is set to the upper limit ramp set and the lower limit ramp set when the SOC of the energy storage device is equal to or greater than the lower limit and less than the upper limit.
제7항에 있어서,
상기 제2 타겟출력을 산출하는 단계에서,
상기 제1 결과값이 상기 기준 램프셋 보다 크고, 상기 제1 발전출력과 상기 t시점에서 상기 에너지 저장장치의 소비전력간의 차이값인 제2 결과값이 상기 제1 타겟출력 보다 크면 상기 제1 타겟출력에 상기 상한 램프 셋을 가산한 결과값을 상기 제2 타겟출력으로 산출하는 것을 특징으로 하는 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 방법.
8. The method of claim 7,
In the step of calculating the second target output,
If the first resultant value is greater than the reference lamp set and the second resultant value being a difference between the first power generation output and the power consumption of the energy storage device at the time t is greater than the first target power, And calculating a result of adding the upper limit ramp set to an output as the second target output.
제7항에 있어서,
상기 제2 타겟출력을 산출하는 단계에서,
상기 제1 결과값이 상기 기준 램프셋 보다 크고, 상기 제1 발전출력과 상기 t시점에서 상기 에너지 저장장치의 소비전력간의 차이값인 제2 결과값이 상기 제1 타겟출력 보다 크지 않으면 상기 제1 타겟출력에서 상기 하한 램프 셋을 감산한 결과값을 상기 제2 타겟출력으로 산출하는 것을 특징으로 하는 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 방법.
8. The method of claim 7,
In the step of calculating the second target output,
When the first resultant value is greater than the reference lamp set and the second resultant value being a difference between the first power generation output and the power consumption of the energy storage device at the time t is not greater than the first target power, Wherein the second target output is obtained by subtracting the lower limit ramp set from the target output.
제7항에 있어서,
상기 제2 타겟출력을 산출하는 단계에서,
상기 제1 결과값이 상기 기준 램프 셋 보다 크지 않고, 상기 t시점에서 상기 에너지 저장 장치의 SOC가 하한치 미만이거나 상한치를 초과하는 경우, 상기 t시점에서의 상기 에너지 저장 장치의 소비전력이 상기 기준 램프 셋보다 크면 상기 제1 발전출력과 상기 기준 램프 셋을 합산한 결과값에서 상기 t시점에서의 상기 에너지 저장 장치의 소비전력을 차감한 값을 상기 제2 타겟출력으로 산출하는 것을 특징으로 하는 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 방법.
8. The method of claim 7,
In the step of calculating the second target output,
When the SOC of the energy storage device is less than a lower limit value or exceeds an upper limit value at the time point t, the power consumption of the energy storage device at the time t is shorter than the reference lamp And the second target output is a value obtained by subtracting the power consumption of the energy storage device at the time t from a result obtained by adding the first generation output and the reference ramp set to the second target output, A method for controlling the output fluctuation rate of a generator.
제7항에 있어서,
상기 제2 타겟출력을 산출하는 단계에서,
상기 제1 결과값이 상기 기준 램프 셋 보다 크지 않고, 상기 t시점에서 상기 에너지 저장 장치의 SOC가 하한치 미만이거나 상한치를 초과하는 경우, 상기 t시점에서의 상기 에너지 저장 장치의 소비전력이 상기 기준 램프 셋보다 크지 않으면 상기 제1 발전출력을 상기 제2 타겟출력으로 산출하는 것을 특징으로 하는 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 방법.
8. The method of claim 7,
In the step of calculating the second target output,
When the SOC of the energy storage device is less than a lower limit value or exceeds an upper limit value at the time point t, the power consumption of the energy storage device at the time t is shorter than the reference lamp And if it is not greater than three, the first generation output is calculated as the second target output.
제7항에 있어서,
상기 제2 타겟출력을 산출하는 단계에서,
상기 제1 결과값이 상기 기준 램프 셋 보다 크지 않고, 상기 t시점에서 상기 에너지 저장 장치의 SOC가 하한치 이상이고 상한치 이하이면 상기 제1 발전출력에서 상기 t시점에서의 상기 에너지 저장 장치의 소비전력 및 상기 기준 램프 셋을 차감한 값을 상기 제2 타겟출력으로 산출하는 것을 특징으로 하는 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 방법.
8. The method of claim 7,
In the step of calculating the second target output,
The power consumption of the energy storage device at the time point t in the first generation output and the power consumption of the energy storage device at the time t when the SOC of the energy storage device is lower than the lower limit value and lower than the upper limit value, And a value obtained by subtracting the reference ramp set is calculated as the second target output.
제7항에 있어서,
상기 충방전 시키는 단계에서,
상기 제2 타겟출력과 상기 t시점에서 상기 에너지 저장 장치의 소비전력을 합산한 제3 결과값이 상기 제1 발전출력 보다 작으면 상기 충방전 지령치에 해당하는 전력을 배터리에 충전시켜 상기 제1 발전출력이 상기 제2 타겟출력이 되도록 조절하고, 상기 제3 결과값이 상기 제1 타겟출력 보다 크면 상기 배터리로부터 상기 충방전 지령치에 해당하는 전력을 방전시켜 상기 제1 발전출력이 상기 제2 타겟출력이 되도록 하는 조절하는 것을 특징으로 하는 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 방법.
8. The method of claim 7,
In the charging / discharging step,
If the third resultant value obtained by summing the second target output and the power consumption of the energy storage device at the time point t is smaller than the first generation output, charges corresponding to the charge / discharge instruction value are charged in the battery, Discharging command value is discharged from the battery if the third resultant value is greater than the first target output so that the first generation output is controlled to be the second target output, And a control unit for controlling the output fluctuation rate of the generator.
제7항에 있어서,
상기 기준 램프 셋을 산출하는 단계에서,
수학식
Figure pat00026
(Rated Power는 신재생 발전기의 정격출력이고, Ramp Rate는 상기 타겟 변동률이며, Control Period는 신재생 발전기의 발전출력 제어 주기이고, n 및 m은 상기 타겟 변동률의 단위 시간에 따라 결정되는 시간 보정 계수임)를 이용하여 상기 기준 램프 셋을 산출하는 것을 특징으로 하는 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 방법.
8. The method of claim 7,
In the step of calculating the reference ramp set,
Equation
Figure pat00026
(Wherein the rated power is a rated output of the renewable generator, the ramp rate is the target fluctuation rate, the control period is a power generation output control period of the renewable generator, and n and m are a time correction coefficient Wherein the reference lamp set is calculated using the reference lamp set.
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