KR20160081067A - Low Voltage DC Distribution System and Distribution Method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 저전압 직류(LVDC) 배전시스템에 관한 것으로서, 특히 저전압 직류를 수용가로 배전하는 배전선로 상에 설치된 다수의 분산전원에서 배전전압의 변동에 따라 전압을 제어하도록 하는 저전압 직류 배전시스템 및 그 배전방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
현재 전력절감 기술로써 직류(DC)배전을 활발하게 연구하고 시범적용 중에 있다. 이에 따라 최근에는 기준전압, 배전전압, 플러그, 콘센트 등에 대한 표준화 작업도 이루어지고 있다. Currently, DC (DC) distribution is actively studied and applied as a power saving technology. Accordingly, standardization work on reference voltage, distribution voltage, plug, outlet, and the like has been recently carried out.
디지털 기술의 발달로 기존의 PC, TV, DVD, 카메라뿐만 아니라 냉장고, 세탁기 등 가전기기 등의 디지털화가 가속화되고 있다. 주택 내에 전력변환(AC-DC)으로 말미암은 전력손실은 20~30%에 달한다. 직류배전은 이러한 전력 변환으로 인한 손실을 줄임으로써 에너지 효율의 향상과 고품질의 전력공급이 가능하게 된다.With the development of digital technology, digitization of existing PCs, TVs, DVDs, cameras, as well as home appliances such as refrigerators and washing machines is accelerating. The power loss in the house due to power conversion (AC-DC) is 20 ~ 30%. DC power distribution reduces the losses due to such power conversion, thereby improving energy efficiency and enabling high-quality power supply.
아울러, 신재생에너지 증가에 따라 필요성이 커진 기술분야로서 인터넷 데이터센터(IDC:Internet Data Center), 그린 PC, 그린 빌딩 등으로 점차 커지고 있고 국내외에서 활발한 연구와 함께 시범 적용하고 있다. 아직 초기단계로 관련 기술주도와 시장선점을 기대하는 녹색성장 산업이다.In addition, the technology fields that have become more and more necessary due to the increase of new and renewable energy are gradually increasing to Internet Data Center (IDC: Internet Data Center), Green PC and Green Building. It is a green growth industry that is expected to lead the related technology and market in the early stage.
이러한 직류배전에는 중전압 직류배전(MVDC:Medium Voltage DC)과 저전압 직류배전(LVDC)으로 크게 구분될 수 있으며, 저전압 직류배전(LVDC)의 경우 우리나라에서도 2010년부터 기초연구 과제가 수행되고 있다.This type of DC distribution can be classified into Medium Voltage DC (MVDC) and Low Voltage DC Distribution (LVDC). In case of low voltage DC distribution (LVDC)
저전압 직류배전(LVDC)은 직류부하나 직류전원 연계 시 교류배전계통에 비해 전력변환 손실이 적고 중전압 직류배전(MVDC)에 비해 설치비와 운영비가 적으며 전력변환기를 사용하여 배전전압의 효율적인 제어가 가능하다는 장점이 있다. Low-voltage direct current distribution (LVDC) has lower power conversion loss than DC power distribution system and less installation and operation cost compared to MVDC, and efficient control of distribution voltage using power converter There is an advantage that it is possible.
또한, DC 배전선로나 부하 측에 사고가 발생시 전력변환기를 통해 사고전류를 제한하고 상위 계통으로의 사고 파급을 방지하여 전력공급의 신뢰도가 개선되고 변압기를 전력변환기로 교체하면서 전력제어에 최신 IT 기술을 적용할 수 있어 전력계통을 보다 스마트하게 제어할 수 있는 기반을 구축할 수 있다.In addition, when an accident occurs on the DC distribution line or the load side, it is possible to limit the fault current through the power converter and prevent the accident from spreading to the upper system, thereby improving the reliability of the power supply and replacing the transformer with the power converter. It is possible to build a base for smoother control of the power system.
하지만, 이러한 장점에도 불구하고 저전압 직류배전 시스템을 구축하는데 해결해야 할 문제점도 많다. 예컨대, 배전전압(예:750V)이 낮아짐에 따라 같은 크기의 부하에 전력을 공급하기 위해서 선로 전류의 크기가 커져야 한다. 이로 인해 배전선로에서의 배전 전송손실은 선로 전류의 제곱에 비례하므로 선로 손실이 증가한다는 문제점이 있다. 또한, 선로에서의 전압강하는 선로 전류의 크기에 비례하므로 배전 전압의 강하가 발생한다는 문제점이 있다. Despite these advantages, however, there are many problems to be solved in constructing a low voltage DC distribution system. For example, as the distribution voltage (for example, 750 V) is lowered, the magnitude of the line current must be increased in order to supply power to the load of the same size. As a result, the transmission loss in the distribution line is proportional to the square of the line current, which causes a problem that the line loss increases. In addition, since the voltage drop in the line is proportional to the magnitude of the line current, there is a problem that the distribution voltage drops.
저전압 직류배전에 대한 연구가 진행되고 있지만 아직까지 이러한 문제점을 해결하기 위한 기술이 제시되어 있지 않고 있다.Although the study on the low voltage DC distribution has been going on, the technology to solve this problem has not been proposed yet.
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점과 기술적 요구에 부응하기 위해 제안된 것으로서, 저전압 직류(LVDC)를 수용가로 배전하기 위한 배전선로에 설치된 다수의 분산전원이 배전전압을 제어하도록 하는 저전압 직류 배전시스템 및 그 배전방법을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems and technical requirements of the related art, and it is an object of the present invention to provide a low voltage direct current distribution system (hereinafter referred to simply as " low voltage direct current distribution system ") in which a plurality of distributed power sources installed in distribution lines for distributing low voltage direct current And a power distribution method therefor.
또한, 본 발명은 저전압 직류(LVDC)의 배전선로에 설치된 다수의 분산전원의 종류, 출력여유량, 분산전원의 특성을 고려하여 합리적으로 의사결정을 수행하도록 하는 저전압 직류 배전시스템 및 그 배전방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.Further, the present invention provides a low-voltage DC distribution system and a distribution method thereof that allow rational decision-making in consideration of a variety of distributed power sources installed in a low-voltage direct current (LVDC) distribution line, characteristics of an output margin, There is another purpose.
본 발명의 실시 예에 따른 저전압 직류(LVDC) 배전방법은,A low voltage direct current (LVDC) power distribution method according to an embodiment of the present invention includes:
저전압 직류(LVDC) 배전시스템의 배전선로에 설치된 다수의 지능형 에이전트에서 자신이 위치한 지점의 배전전압을 검출하여 중앙제어기로 전송하는 단계; 상기 중앙제어기에서 상기 각 지능형 에이전트로부터 전송된 배전전압 검출값으로부터 상기 각 지점별로 배전전압의 변동여부를 확인하는 단계; 상기 각 지점별로 배전전압의 변동이 발생하면 상기 중앙제어기에서 상기 지점의 전력변환장치에서 변환되는 출력전압의 크기를 조절하도록 해당 지능형 에이전트로 제어명령을 전송하는 단계; 및 상기 제어명령을 수신한 각 지능형 에이전트에서 자신과 연결된 전력변환장치의 동작을 제어하여 상기 전력변환된 출력전압의 크기를 조절하는 단계; 를 포함하는 저전압 직류(LVDC) 배전시스템에서의 배전방법.Detecting a distribution voltage at a location where a plurality of intelligent agents installed in a distribution line of a low voltage direct current (LVDC) distribution system is located and transmitting the detected distribution voltage to a central controller; Checking whether the distribution voltage fluctuates at each of the points from the distribution voltage detection values transmitted from the intelligent agents at the central controller; Transmitting a control command to the intelligent agent to adjust the magnitude of the output voltage converted by the power converter at the point in the central controller when a variation in the distribution voltage occurs at each point; And controlling the magnitude of the power-converted output voltage by controlling the operation of the power conversion device connected to the intelligent agent receiving the control command; (LVDC) power distribution system.
본 발명에서, 상기 중앙제어기가 각 지점에서 검출된 전압의 변동이 기설정된 기준전압의 범위를 벗어나는 경우에 상기 지능형 에이전트로 제어명령을 전송한다.In the present invention, the central controller transmits a control command to the intelligent agent when the variation of the detected voltage at each point is out of the predetermined reference voltage range.
본 발명에서, 상기 배전전압의 변동폭에 따라 상기 전력변환장치의 변환폭을 결정한다.In the present invention, the conversion width of the power conversion apparatus is determined according to the variation range of the distribution voltage.
본 발명에서, 상기 전력변환된 출력전압의 크기를 조절하는 단계 이후에, 상기 중앙제어기에서 상기 각 지능형 에이전트로부터 전송된 상기 배전선로의 각 지점별 배전전압의 검출값을 기초로 상기 각 지점에서의 배전전압이 기설정된 정상범위로 복귀하였는지를 판단하는 단계; 상기 판단결과 상기 정상범위로 복귀하지 않은 경우에는 상기 각 지능형 에이전트로 분산전원의 발전량을 조절하기 위한 제어명령을 전송하는 단계; 상기 제어명령을 수신한 각 지능형 에이전트에서 상기 분산전원의 발전량을 조절하는 단계; 더 포함한다.In the present invention, it is preferable that, after the step of adjusting the magnitude of the power-converted output voltage, at the central controller, based on the detection value of the distribution voltage of each point to the distribution line transmitted from each intelligent agent, Determining whether the distribution voltage has returned to a predetermined normal range; Transmitting a control command for controlling the amount of power generated by the distributed power source to the intelligent agent when the determination result does not return to the normal range; Adjusting an amount of power generation of the distributed power supply in each intelligent agent that receives the control command; .
본 발명에서, 상기 분산전원의 발전량은 상기 각 지점에서의 배전전압의 검출값과 상기 정상범위의 차이에 따라 결정된다.In the present invention, the power generation amount of the distributed power source is determined according to the difference between the detection value of the distribution voltage at each point and the normal range.
본 발명에서, 상기 분산전원의 발전량을 조절하는 단계는, 상기 다수의 지점에서 배전전압이 정상범위에 복귀하지 않은 것으로 판단되면 전압민감도지수(VSF)가 높은 분산전원의 순서대로 발전량을 조절한다.In the present invention, the step of regulating the amount of power generation of the distributed power source adjusts the amount of power generation in the order of the distributed power sources having a higher voltage sensitivity index (VSF) when it is determined that the distribution voltage does not return to the normal range at the plurality of points.
본 발명에서, 상기 저전압 직류(LVDC) 배전시스템이 총 N개의 선로를 갖는 경우 i번째 선로의 분산전원의 발전량이 변동할 때 j번째 선로의 전압변동에 따른 전압민감도지수(VSF)는 하기 수학식, In the present invention, when the low-voltage direct current (LVDC) power distribution system has a total of N lines, the voltage sensitivity index (VSF) according to the voltage variation of the j-th line when the power generation amount of the distributed power source of the i- ,
와 같이 계산되고, Lt; / RTI >
상기 i번째 선로의 전압변동에 따른 전압민감도지수(VSF)는 하기 수학식,The voltage sensitivity index (VSF) according to the voltage variation of the i-th line is given by the following equation,
와 같이 계산된다. .
(Vi:i번째 선로의 전압, Gij:i번째 선로와 j번째 선로 간의 인덕턴스, Vj:j번째 선로의 전압)
(Vi: voltage of i-th line, Gij: inductance between i-th line and j-th line, and Vj: voltage of j-
본 발명의 실시 예에 따른 저전압 직류 배전시스템은,A low voltage direct current distribution system according to an embodiment of the present invention includes:
다수의 분산전원 및 부하를 포함한 저전압 직류(LVDC) 배전시스템에 있어서,In a low voltage direct current (LVDC) power distribution system including multiple distributed power sources and loads,
상기 저전압 직류(LVDC) 배전시스템의 배전선로 상에 상기 분산전원의 전단에 각각 설치되어 전력변환을 수행하는 다수의 전력변환장치; 상기 배전선로 상에 상기 각 전력변환장치에 연결되고 자신의 지점에서의 배전전압을 검출하고 상위로부터 수신된 제어명령에 따라 자신과 연결된 전력변환장치의 동작을 제어하는 다수의 지능형 에이전트; 및 상기 각 지능형 에이전트로부터 수신된 배전전압 검출값으로부터 상기 각 지점별로 배전전압의 변동여부를 확인하고 상기 각 지점별로 배전전압의 변동이 발생하면 상기 지점의 전력변환장치에서 변환되는 출력전압의 크기를 조절하도록 해당 지능형 에이전트로 제어명령을 전송하는 중앙제어기; 를 포함한다.A plurality of power converters respectively installed on the power distribution lines of the low voltage direct current (LVDC) power distribution system to perform power conversion in front of the distributed power sources; A plurality of intelligent agents connected to the respective power conversion devices on the power distribution lines for detecting power distribution voltages at their own points and controlling operations of the power conversion devices connected to the power conversion devices according to control commands received from a higher level; And determining whether the distribution voltage fluctuates for each of the points from the distribution voltage detection values received from the intelligent agents, and when a variation of the distribution voltage occurs at each of the points, a magnitude of the output voltage converted by the point- A central controller for sending a control command to the intelligent agent to adjust; .
본 발명에서, 상기 지능형 에이전트는 상기 중앙제어기로부터 수신된 제어명령에 따라 상기 각 지점별 배전전압의 변동에 대응하여 상기 전력변환된 출력전압의 크기를 조절하도록 자신과 연결된 상기 전력변환장치의 동작을 제어한다.In the present invention, the intelligent agent may control the operation of the power conversion device connected to the intelligent agent to adjust the magnitude of the power-converted output voltage in accordance with the variation of the distribution voltage for each point according to the control command received from the central controller .
본 발명에서, 상기 중앙제어기는 상기 각 지점에서 검출된 전압의 변동이 기설정된 기준전압의 범위를 벗어나는 경우에 상기 지능형 에이전트로 제어명령을 전송한다.In the present invention, the central controller transmits a control command to the intelligent agent when the variation of the voltage detected at each of the points is out of the predetermined reference voltage range.
본 발명에서, 상기 중앙제어기는 상기 지능형 에이전트로 제어명령을 전송한 이후 상기 각 지능형 에이전트로부터 전송된 상기 배전선로의 각 지점별 배전전압의 검출값을 기초로 상기 각 지점에서의 배전전압이 기설정된 정상범위로 복귀하였는지를 판단하고, 정상범위로 복귀하지 않은 경우에는 상기 각 지능형 에이전트로 분산전원의 발전량을 조절하기 위한 제어명령을 전송한다.In the present invention, the central controller, after transmitting the control command to the intelligent agent, determines a distribution voltage at each of the points based on the detection value of the distribution voltage of each point to the distribution line transmitted from each intelligent agent And if it does not return to the normal range, transmits a control command to the intelligent agent to adjust the power generation amount of the distributed power.
본 발명에서, 상기 지능형 에이전트는 상기 중앙제어기로부터 수신한 제어명령에 따라 상기 분산전원의 발전량을 조절한다.In the present invention, the intelligent agent adjusts the power generation amount of the distributed power source according to the control command received from the central controller.
본 발명에서, 상기 중앙제어기는 전압민감도지수(VSF)가 높은 분산전원의 순서대로 발전량을 조절하도록 상기 지능형 에이전트로 제어명령을 전송한다.In the present invention, the central controller transmits a control command to the intelligent agent to regulate the power generation amount in the order of the distributed power source having a high voltage sensitivity index (VSF).
본 발명에 의하면 저전압 직류(LVDC) 배전시스템을 구축함에 있어서 배전전압이 낮아지더라도 배전선로 상에 설치된 다수의 에이전트에서 각 분산전원의 전압을 효율적으로 보상하거나 제어하기 때문에 배전가능 거리를 늘릴 수 있다.According to the present invention, even when the distribution voltage is lowered in constructing the low voltage direct current (LVDC) distribution system, since the voltage of each distributed power source is efficiently compensated or controlled by a plurality of agents installed on the distribution line, .
또한, 본 발명에 의하면 저전압 직류 배선선로에서 전압강하가 발생하더라도 수용가에 원하는 직류전압을 효율적으로 공급할 수 있도록 한다.In addition, according to the present invention, even if a voltage drop occurs in a low-voltage DC wiring line, a desired DC voltage can be efficiently supplied to a customer.
도 1은 본 발명에 따른 저전압 직류(LVDC) 배전시스템의 구성도,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 저전압 직류(LVDC) 배전시스템에서 각 지능형 에이전트와 중앙제어기를 개략적으로 도시한 구성도,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 저전압 직류(LVDC) 배전시스템에서의 배전방법을 나타낸 흐름도,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 저전압 직류(LVDC) 배전시스템에서 분산전원의 발전량 제어과정을 설명하는 도면,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따라 전압민감도지수(VSF)를 구하는 과정을 설명하기 위한 배전계통의 예시도,
도 6은 도 5의 등가 계통도.1 is a block diagram of a low voltage direct current (LVDC) power distribution system in accordance with the present invention;
Figure 2 is a schematic diagram illustrating each intelligent agent and central controller in a low voltage direct current (LVDC) distribution system according to an embodiment of the present invention;
3 is a flow diagram illustrating a power distribution method in a low voltage direct current (LVDC) power distribution system according to an embodiment of the present invention,
FIG. 4 is a diagram illustrating a process of controlling a power generation amount of a distributed power source in a low voltage direct current (LVDC) power distribution system according to an embodiment of the present invention;
5 is a diagram illustrating an example of a distribution system for explaining a process of obtaining a voltage sensitivity index (VSF) according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is an equivalent diagram of Figure 5;
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세히 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. It should be noted that, in adding reference numerals to the constituent elements of the drawings, the same constituent elements are denoted by the same reference numerals whenever possible, even if they are shown in different drawings. In the following description of the embodiments of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the difference that the embodiments of the present invention are not conclusive.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 또 다른 구성요소가 "연결", "결 합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In describing the components of the embodiment of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are intended to distinguish the constituent elements from other constituent elements, and the terms do not limit the nature, order or order of the constituent elements. When a component is described as being "connected", "coupled", or "connected" to another component, the component may be directly connected or connected to the other component, May be "connected," "coupled, " or" connected. &Quot;
도 1은 본 발명에 따른 저전압 직류(LVDC) 배전시스템의 구성도이다.1 is a block diagram of a low voltage direct current (LVDC) distribution system according to the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 저전압 직류(LVDC) 배전시스템(100)은 저전압 직류(LVDC) 배전선로(10)에 연결된 다수의 발전원(110), 다수의 부하(120) 및 에너지저장장치(130)를 포함하여 구성된다. 이러한 발전원(110)은 예컨대 열병합 발전, 마이크로터빈, 태양광발전, 풍력발전, 연료전지, 디젤발전기 등과 같이 전력을 생산하는 발전장치를 의미한다. 또한 부하(120)는 전력을 소비하는 장치이고 에너지저장장치(ESS:Energy Storage System)(130)는 에너지를 저장하고 필요시 저장된 에너지를 공급하는 장치이다. 본 실시 예에서 에너지저장장치(130)는 저장된 에너지를 공급한다는 측면에서 넓은 의미에서 발전원(110)에 포함될 수도 있다.Referring to Figure 1, a low voltage direct current (LVDC)
이러한 저전압 직류(LVDC) 배전시스템(100)은 발전원(110) 및 에너지저장장치(130)와 같은 다수의 분산전원과 부하(120)로 구성된 소규모 전력공급시스템으로서 전력의 소비와 공급을 독립적으로 결정할 수 있는 능동적인 배전계통이다. 여기서, 분산전원은 전력을 생산하는 발전장치뿐만 아니라 전력을 소비하는 부하도 포함한다. 이는 부하에서 소비전력을 줄임으로써 반대급부로 그 만큼의 전력을 다른 곳으로 공급할 수 있다는 개념에서 전력을 생산하는 것으로 보기 때문이다.This low voltage direct current (LVDC)
도면에 도시된 바와 같이 저전압 직류(LVDC) 배전시스템(100)은 발전소 등과 같은 AC 전원측(30)에 연결되어 AC 고전압이 AC/DC 변환장치(20)를 통해 저전압 직류(LVDC)로 변환되어 배전선로(10)로 공급된다. 한편, 도면에는 본 발명에 대한 설명의 편의상 발전원(110), 부하(120) 및 에너지저장장치(130)를 각각 하나씩 도시하고 있으나, 이들의 각각의 개수는 변경이 가능함은 당연한 것이다.As shown in the figure, a low voltage direct current (LVDC)
또한, 본 실시 예에서 각 발전원(110) 및 에너지저장장치(130)의 전단부에는 각각 전력변환장치(140) 및 지능형 에이전트(150)가 연결된다. 전력변환장치(140)는 배전선로(10)를 통해 공급된 전압을 변환하고 각 발전원(110) 및 에너지저장장치(130)에서 생산된 전압을 배전선로(10)로 공급한다. 이러한 전력변환장치(140)는 예컨대 DC/DC 컨버터 또는 AC/DC 컨버터 등을 포함할 수 있다. 또한, 각 지능형 에이전트(150)는 자신과 연결된 전력변환장치(140)의 동작을 제어한다. 이는 각 발전원(110)과 에너지저장장치(130)에서 공급되는 전압에 대하여 전력변환장치(140)가 얼마만큼의 전압으로 변환할 것인지를 제어하는 것이다. 즉, 지능형 에이전트(150)는 저전압 직류(LVDC) 배전시스템(100)의 배전선로(10)를 통해 공급되는 전압을 검출하고, 이러한 검출전압이 기설정된 기준전압(예:정격전압)의 범위를 벗어나는 경우 해당 전력변환장치(140)에서의 변환전압을 제어하도록 한다. 이는 본 발명에 따른 저전압 직류(LVDC) 배전시스템(100)에서 배전전압이 소정의 원인에 의해 변동이 발생하는 경우, 예컨대 배전선로(10)를 통해 공급되는 배전전압이 상승하거나 하강하는 경우 수용가에게 원하는 전압을 공급하기 위해 각 발전원(110) 및 에너지저장장치(130)로부터 전력변환장치(140)를 통해 배전선로(10)에 전압이 공급하되, 전력변환장치(140)를 제어함으로써 각 해당 발전원(110) 및 에너지저장장치(130)의 정격전압보다 높거나 또는 낮게 변환하도록 하는 것이다. 예컨대, 배전전압이 하강한 경우 전력변환장치(140)에서 정격전압보다 더 높은 전압으로 변환하여 출력하도록 함으로써 하강된 배전전압을 보상하도록 하고, 반대로 배전전압이 상승한 경우 전력변환장치(140)에서 정격전압보다 더 낮은 전압으로 변환하여 출력하도록 함으로써 상승된 배전전압을 보상하도록 하는 것이다. 또한, 각 부하(120)에는 부하량을 제어하는 부하제어기(40)가 연결될 수도 있다. 이러한 각 지능형 에이전트(150)는 도 2에 도시된 바와 같이 중앙제어기((210)에 의해 각각 제어 및 관리된다. In this embodiment, the
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 저전압 직류(LVDC) 배전시스템에서 각 지능형 에이전트와 중앙제어기를 개략적으로 도시한 구성도이다.2 is a schematic diagram illustrating each intelligent agent and a central controller in a low voltage direct current (LVDC) distribution system according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 저전압 직류(LVDC) 배전시스템(100)에서는 다수의 지능형 에이전트(150)가 중앙제어기(210)에 의해 제어된다.Referring to FIG. 2, in the low voltage direct current (LVDC)
상기한 바와 같이 다수의 지능형 에이전트(150)는 저전압 직류(LVDC) 배전시스템(100)을 구성하는 다수의 발전원(110) 및 에너지저장장치(130)에 연결된 각 전력변환장치(140)에 각각 일대 일로 연결되어 있다. 이들 지능형 에이전트(150)는 자신과 연결된 발전원(110), 에너지저장장치(130) 및 전력변환장치(140)의 상태정보를 저장하고, 배전선로(10)에서의 배전전압을 검출하여 그 검출된 배전전압이 기설정된 기준전압의 범위를 벗어나는 경우에 전력변환장치(140)를 제어하여 전력변환장치(140)에서 변환되는 전압의 크기를 조절하도록 한다.As described above, the plurality of
중앙제어기(210)는 다수의 지능형 에이전트(150)와의 통신을 통해 이들을 관리 및 제어하도록 한다. 특히, 본 실시 예에서 중앙제어기(210)는 각각의 지능형 에이전트(150)로부터 제공받은 배전전압의 변화에 따라 해당 발전원(110) 및 에너지저장장치(130)의 전력변환장치(140)에서의 변환전압을 조절하기 위해 각 전력변환장치(140)의 동작을 제어하도록 한다. 이때, 배전선로(10)의 어느 위치에서 배전전압이 변동하였는지를 파악하기 위하여 각 지능형 에이전트(150)는 자신이 검출한 전압을 중앙제어기(210)로 전송할 때 자신이 위치한 위치정보와 자신의 고유식별정보(ID)를 함께 전송함이 바람직하다. 이로써, 다수의 지능형 에이전트(150)로부터 배전전압의 변화를 파악할 때 어느 위치에서 전압의 변화가 발생하였는지, 어느 만큼의 전압변화가 발생하였는지 등을 파악하게 되고, 그 위치의 지능형 에이전트(150)로 발전량을 조절하도록 제어명령을 전송하게 된다.The
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 저전압 직류(LVDC) 배전시스템에서의 배전방법을 나타낸 흐름도이다.3 is a flow diagram illustrating a power distribution method in a low voltage direct current (LVDC) power distribution system in accordance with an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 저전압 직류(LVDC) 배전시스템(100)에서의 배전방법에서는 배전선로(10)에 설치된 각 지능형 에이전트(150)에서 자신이 위치한 지점에서의 배전전압을 각각 검출하여(S101), 바람직하게는 자신의 위치정보와 고유식별정보와 함께 그 검출결과를 중앙제어기(210)로 각각 전송한다(S103).3, in the distribution method in the low voltage direct current (LVDC)
중앙제어기(210)는 각 지능형 에이전트(150)로부터 전송된 검출결과로부터 각 지점별로 배전전압을 확인하고(S105), 배전전압의 변동이 발생한 지점에서 그 배전전압의 변동폭에 따라 그 지점의 전력변환장치(140)에서 변환되는 전압의 변환폭이 결정되며, 그 변환전압의 변환폭을 조절하기 위해 해당 지능형 에이전트(150)로 제어명령을 전송한다(S107). The
그러면, 이러한 제어명령을 수신한 각 지능형 에이전트(150)는 자신과 연결된 전력변환장치(140)의 동작을 제어하여 상기 전압변동을 보상하기 위한 전력변환을 수행하도록 한다(S109). 이때 본 실시 예에서는 중앙제어기(210)가 각 지점에서 검출된 전압의 변동이 기설정된 기준전압의 범위를 벗어나는 경우에 해당 지능형 에이전트(150)로 제어명령을 전송한다.Then, each
일례로, 배전전압의 크기가 기설정된 기준전압를 벗어나는 경우 해당 전력변환장치(140)에서 ±5%의 범위 내에서 전력변환을 수행하도록 한다. 즉, 각 지능형 에이전트(150)는 자신과 연결된 전력변환장치(140)의 출력전압을 예컨대 95%에서 105% 사이에서 제어함으로써 배전계통에서 변동된 배전전압을 보상하도록 한다. 물론, 이러한 수치는 본 발명에 대한 설명의 편의상 제시한 것이며, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 이로써, 배전선로(10)의 공급전압은 전체적으로 변화하고 전압변동이 최대인 버스의 전압도 동반 상승/하강하여 정상범위로 맞출 수 있도록 한다.For example, when the magnitude of the distribution voltage deviates from a predetermined reference voltage, the
이와 같이 전력변환장치(140)의 출력단 전압을 예컨대, x%만큼 상승시키면 배전거리나 배전선로의 특성 등에 따라서 최대 변동지점의 전압이 x%보다 더 오르기도 하고 더 떨어지기도 한다. 일반적으로 계산한 결과 방사형(radial) 배전계통의 경우 말단 전압이 x%보다 조금 더 오르게 된다. 이러한 변동값은 조류계산을 통해 정확하게 구해질 수 있다.If the output terminal voltage of the
하지만, 배전선로의 특성이나 소정의 원인에 의해 전력변환장치(140)에서 출력되는 전압의 크기를 변동하여도 배전계통의 배전전압이 보상되지 않는 경우가 발생한다. 이 경우에는 특정 선로에 연결되어 있는 분산전원이 배전계통에 유효전력 출력을 변동하여 전체 배전계통의 전압을 제어할 수 있도록 한다. 이는 특정 지점에서 전압변동이 발생하여 해당 지점의 전력변환장치(140)를 제어하여 출력단에서 변환되는 출력전압을 변동하여 변환을 하더라도 전체 배전전압이 보상되지 않는 경우, 즉 배전전압이 정상범위로 복귀하지 않는 경우에는 중앙제어기(210)는 임의로 결정된 다수의 발전원(110) 및 에너지저장장치(130)의 발전량을 제어하도록 하는 것이다. However, even when the magnitude of the voltage output from the
이를 위해 상기 S109 단계 이후, 중앙제어기(210)는 지능형 에이전트(150)로부터 전송된 배전선로(10)의 각 지점에서의 측정전압을 계속 수신하여 해당 지점에서의 배전전압이 정상범위로 복귀하였는지를 판단하여(S111), 정상범위로 복귀하지 않은 경우에는 각 지능형 에이전트(150)를 통해 분산전원, 즉 발전원(110) 또는 에너지저장장치(130)의 발전량을 조절하도록 제어한다(S113). 이는 특정 지점의 전력변환장치(140)의 출력전압을 소정의 범위로 변동하였는데도 배전전압의 전압변동을 보상하지 못하는 경우 분산전원, 즉 발전원(110)과 에너지저장장치(130)의 발전량을 제어함으로써 그 배전전압의 전압변동을 보상하도록 하는 것이다.After this, in step S109, the
이때, 상기 분산전원의 발전량은 현재 시점에서 각 지점에서의 배전전압의 검출값과 정상범위의 차이에 해당하는 값에 따라 결정된다. 이는 얼마만큼의 발전량이 있어야 배전전압이 정상범위로 복귀하는지 결정하기 위한 것이다. 특히, 본 발명에서는 다수의 지점에서 배전전압이 정상범위에 복귀하지 않은 것으로 판단되면 VSF가 높은 위치의 순서대로 분산전원의 발전량을 조절하도록 한다. VSF가 높다는 것은 분산전원에서 약간의 발전량에도 보상되는 전압의 크기가 크다는 것을 의미하므로 VSF가 높은 분산전원의 순서대로 발전량을 제어함이 바람직하다.At this time, the power generation amount of the distributed power source is determined according to the value corresponding to the difference between the detection value of the distribution voltage at each point and the normal range at the present point in time. This is to determine how much power must be generated to determine if the distribution voltage returns to the normal range. Particularly, in the present invention, when it is determined that the distribution voltage does not return to the normal range at a plurality of points, the power generation amount of the distributed power source is adjusted in order of the position where the VSF is high. The higher the VSF, the greater the magnitude of the voltage that is compensated for even a small amount of power generation in the distributed power supply, so it is desirable to control the power generation amount in order of the distributed power supply with a high VSF.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 저전압 직류(LVDC) 배전시스템에서 분산전원의 발전량 제어과정을 설명하는 도면이다.4 is a diagram illustrating a process of controlling the amount of power generation of a distributed power source in a low voltage direct current (LVDC) power distribution system according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 발명에서는 j번째 선로에 연결된 분산전원의 △Pj만큼 출력이 변동하면 j번째 선로에는 △Vj/△Pj 만큼의 영향을 미치고 q번째 선로에는 △Vq/△Pj 만큼의 영향을 미친다. 따라서, △Vj/△Pj와 △Vq/△Pj 값을 알고 있다면 j번째 선로와 q번째 선로의 전압제어가 필요할 때 해당 분산전원에서 얼마만큼의 출력변동을 명령해야 할지를 계산할 수 있게 된다. 본 발명에서는 이러한 △Vj/△Pj와 △Vq/△Pj 값을 전압민감도지수(VSF:Voltage Sensitivity Factor)로 정의한다. VSF는 조류계산을 통해 구할 수 있으며, 특히 배전계통의 형태에 무관하게 VSF를 구하는 과정은 다음과 같다.Referring to FIG. 4, in the present invention, if the output varies by ΔPj of the distributed power source connected to the jth line, the influence of ΔVj / ΔPj on the jth line and the influence of ΔVq / ΔPj on the qth line . Therefore, when the values of DELTA Vj / DELTA Pj and DELTA Vq / DELTA Pj are known, it is possible to calculate how much output fluctuation is to be commanded from the distributed power source when voltage control of the j-th line and the q-th line is required. In the present invention, the values of DELTA Vj / DELTA Pj and DELTA Vq / DELTA Pj are defined as Voltage Sensitivity Factor (VSF). VSF can be obtained through algae calculation. In particular, the process of obtaining VSF regardless of the type of distribution system is as follows.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따라 전압민감도지수(VSF)를 구하는 과정을 설명하기 위한 배전계통의 예시도이고, 도 6은 도 5의 등가 계통도이다.5 is an exemplary diagram of a power distribution system for explaining a process of obtaining a voltage sensitivity index (VSF) according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is an equivalent diagram of FIG.
도 5의 예시를 참조하면, 본 발명에서는 일례로 도면에 도시된 바와 같이 방사형(radial)이 아니더라도 루프(loop)의 형태로 구현된 배전계통에서도 VSF의 계산이 가능한 방법을 사용한다. 이는 어떤 형태의 배전계통도 일관되고 통일성 있게 적용할 수 있는 범용적이 방법이다. 도 5의 배전계통에서 일반화된 i번째 선로(또는 노드)를 가정하면 도 6과 같은 회로도로 표현할 수 있다.Referring to FIG. 5, the present invention employs a method capable of calculating VSF even in a distribution system implemented as a loop even if it is not radial, as shown in the figure. This is a universal method that can be applied consistently and uniformly to any type of distribution system. Assuming the generalized i-th line (or node) in the power distribution system of Fig. 5, it can be expressed by a circuit diagram as shown in Fig.
도 6의 예시에서 Vi는 i번째 버스의 전압, Ii는 i번째 버스로 들어오는 전류, Iij는 i번째 버스에서 j번째 버스로 흐르는 전류, gi1은 i번째 서브와 1번 버스 사이의 컨덕턴스(conductance:저항의 역수), gin은 i번째 버스와 n번 버스 사이의 컨덕턴스이다.In the example of FIG. 6, Vi is the voltage of the i-th bus, Ii is the current flowing into the i-th bus, Iij is the current flowing from the i-th bus to the j-th bus, g i1 is the conductance : Inverse of the resistance), and g in is the conductance between the ith bus and nth bus.
여기서, i번째 버스로 들어오는 전류, 즉 Ii에 대한 수학식은 다음과 같이 컨덕턴스와 각 버스의 전압으로 표현될 수 있다.Here, the equation for the current input to the i-th bus, that is, Ii, can be expressed by the conductance and the voltage of each bus as follows.
여기서, Gij=-gij(i≠j), 그리고 Gii=이다.Here, Gij = -g ij (i? J), and Gii = to be.
상기 수학식 1에서 대문자로 나타낸 컨덕턴스 성분(G)은 아래와 같이 컨덕턴스 행렬의 원소가 된다. 예컨대, 본 실시 예의 배전계통이 총 3개의 버스로 구성된 것으로 가정하면, 총 3개의 버스로 구성된 배전계통에서의 컨덕턴스 행렬은 다음과 같다.In the above equation (1), the conductance component G indicated by an upper case letter is an element of the conductance matrix as follows. For example, assuming that the distribution system of this embodiment is composed of three buses in total, the conductance matrix in the distribution system consisting of three buses in total is as follows.
또한, 전압과 전류의 관계식은 하기와 같이 나타낼 수 있다.The relationship between voltage and current can be expressed as follows.
즉, 이를 행렬로 표시하면 I=GbusㆍV이다.That is, when I express it as a matrix, I = G bus · V.
또한, 상기 수학식 1으로부터 의 전류식을 찾을 수 있다.From
이를 이용하여 총 N개의 버스를 갖는 배전계통의 i번째 버스로 인입되는 전력은 하기 수학식 2와 같이 나타낼 수 있다.The power input to the i-th bus of the distribution system having N buses can be expressed by Equation (2).
이때, 상기 수학식 2로부터 하기 수학식 3과 수학식 4의 편미분을 각각 구할 수 있다.At this time, partial derivatives of the following equations (3) and (4) can be obtained from the equation (2), respectively.
여기서, 수학식 3과 수학식 4의 역수가 바로 전압민감도지수(VSF)가 된다.Here, the reciprocal of the equations (3) and (4) is the voltage sensitivity index (VSF).
즉, 이러한 VSF는 하기 수학식 5와 6과 같이 구해진다.That is, the VSF is obtained by the following equations (5) and (6).
상기 수학식 5는 i번째 버스의 분산전원이 출력을 변동할 때 j번째 버스의 전압변동 민감도를 나타내며, 상기 수학식 6은 i번째 버스의 전압변동 민감도를 나타낸다. 여기서, Vi:i번째 버스의 전압, Gij:i번째 버스와 j번째 버스 간의 인덕턴스, Vj:j번째 버스의 전압이다.Equation (5) represents the voltage fluctuation sensitivity of the jth bus when the distributed power of the i < th > bus fluctuates, and Equation (6) represents the voltage fluctuation sensitivity of the i < th > Here, Vi is the voltage of the i-th bus, Gij is the inductance between the i-th bus and the j-th bus, and Vj is the voltage of the j-th bus.
이와 같이 다수의 분산전원별로 VSF 지수가 구해지면 중앙제어기(210)는 각 지능형 에이전트(150)로 자신과 연결된 분산전원의 발전량을 조절하라는 제어명령을 전송한다. 이러한 제어명령을 수신한 각 지능형 에이전트(150)는 그 제어명령에 따라 자신과 연결된 분산전원, 즉 발전원(110) 및 에너지저장장치(130)의 발전량을 조절하도록 한다. 이때, VSF가 높은 분산전원의 순서대로 발전량을 조절할 수 있도록 한다.When the VSF index is obtained for each of the plurality of distributed power sources, the
이상에서, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. That is, within the scope of the present invention, all of the components may be selectively coupled to one or more of them. Furthermore, the terms "comprises", "comprising", or "having" described above mean that a component can be implanted unless otherwise specifically stated, But should be construed as including other elements. All terms, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs, unless otherwise defined. Commonly used terms, such as predefined terms, should be interpreted to be consistent with the contextual meanings of the related art, and are not to be construed as ideal or overly formal, unless expressly defined to the contrary.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.
10 : 배전선로 20 : AC/DC 변환장치
110 : 발전원 120 : 부하
130 : 에너지저장장치 140 : 전력변환장치
150 : 지능형 에이전트 210 : 중앙제어기10: Distribution line 20: AC / DC converter
110: Power source 120: Load
130: Energy storage device 140: Power conversion device
150: intelligent agent 210: central controller
Claims (13)
상기 중앙제어기에서 상기 각 지능형 에이전트로부터 전송된 배전전압 검출값으로부터 상기 각 지점별로 배전전압의 변동여부를 확인하는 단계;'
상기 각 지점별로 배전전압의 변동이 발생하면 상기 중앙제어기에서 상기 지점의 전력변환장치에서 변환되는 출력전압의 크기를 조절하도록 해당 지능형 에이전트로 제어명령을 전송하는 단계; 및
상기 제어명령을 수신한 각 지능형 에이전트에서 자신과 연결된 전력변환장치의 동작을 제어하여 상기 전력변환된 출력전압의 크기를 조절하는 단계; 를 포함하는 저전압 직류(LVDC) 배전시스템에서의 배전방법.Detecting a distribution voltage at a location where a plurality of intelligent agents installed in a distribution line of a low voltage direct current (LVDC) distribution system is located and transmitting the detected distribution voltage to a central controller;
Checking whether the distribution voltage fluctuates at each of the points from the distribution voltage detection values transmitted from the intelligent agents at the central controller;
Transmitting a control command to the intelligent agent to adjust the magnitude of the output voltage converted by the power converter at the point in the central controller when a variation in the distribution voltage occurs at each point; And
Controlling the magnitude of the power-converted output voltage by controlling the operation of the power conversion apparatus connected to the intelligent agent receiving the control command; (LVDC) power distribution system.
상기 중앙제어기가 각 지점에서 검출된 전압의 변동이 기설정된 기준전압의 범위를 벗어나는 경우에 상기 지능형 에이전트로 제어명령을 전송하는 저전압 직류(LVDC) 배전시스템에서의 배전방법.The method according to claim 1,
Wherein the central controller transmits a control command to the intelligent agent when the variation of the detected voltage at each point is out of the predetermined reference voltage range.
상기 배전전압의 변동폭에 따라 상기 전력변환장치의 변환폭을 결정하는 저전압 직류(LVDC) 배전시스템에서의 배전방법.The method according to claim 1,
Wherein the conversion width of the power conversion device is determined according to the variation width of the distribution voltage.
상기 전력변환된 출력전압의 크기를 조절하는 단계 이후에,
상기 중앙제어기에서 상기 각 지능형 에이전트로부터 전송된 상기 배전선로의 각 지점별 배전전압의 검출값을 기초로 상기 각 지점에서의 배전전압이 기설정된 정상범위로 복귀하였는지를 판단하는 단계;
상기 판단결과 상기 정상범위로 복귀하지 않은 경우에는 상기 각 지능형 에이전트로 분산전원의 발전량을 조절하기 위한 제어명령을 전송하는 단계;
상기 제어명령을 수신한 각 지능형 에이전트에서 상기 분산전원의 발전량을 조절하는 단계; 더 포함하는 저전압 직류(LVDC) 배전시스템에서의 배전방법.The method according to claim 1,
After adjusting the magnitude of the power-converted output voltage,
Determining whether a distribution voltage at each of the points has returned to a predetermined normal range based on a detection value of a distribution voltage of each point to the distribution line transmitted from each intelligent agent at the central controller;
Transmitting a control command for controlling the amount of power generated by the distributed power source to the intelligent agent when the determination result does not return to the normal range;
Adjusting an amount of power generation of the distributed power supply in each intelligent agent that receives the control command; Further comprising a power distribution system in a low voltage direct current (LVDC) power distribution system.
상기 분산전원의 발전량은 상기 각 지점에서의 배전전압의 검출값과 상기 정상범위의 차이에 따라 결정되는 저전압 직류(LVDC) 배전시스템에서의 배전방법.5. The method of claim 4,
Wherein the power generation amount of the distributed power source is determined according to the difference between the detection value of the distribution voltage at each point and the normal range.
상기 분산전원의 발전량을 조절하는 단계는
상기 다수의 지점에서 배전전압이 정상범위에 복귀하지 않은 것으로 판단되면 전압민감도지수(VSF)가 높은 분산전원의 순서대로 발전량을 조절하는 저전압 직류(LVDC) 배전시스템에서의 배전방법.5. The method of claim 4,
The step of regulating the power generation amount of the distributed power source
Wherein the power generation amount is regulated in the order of a distributed voltage power source having a high voltage sensitivity index (VSF) if it is determined that the distribution voltage does not return to the normal range at the plurality of points.
상기 저전압 직류(LVDC) 배전시스템이 총 N개의 버스를 갖는 경우
i번째 버스의 분산전원의 발전량이 변동할 때 j번째 버스의 전압변동에 따른 전압민감도지수(VSF)는 하기 수학식,
와 같이 계산되고
상기 i번째 버스의 전압변동에 따른 전압민감도지수(VSF)는 하기 수학식,
와 같이 계산되는 저전압 직류(LVDC) 배전시스템에서의 배전방법.
(Vi:i번째 버스의 전압, Gij:i번째 버스와 j번째 버스 사이의 인덕턴스, Vj:j번째 버스의 전압)The method according to claim 6,
If the low voltage direct current (LVDC) distribution system has a total of N busses
When the power generation amount of the distributed power of the i-th bus fluctuates, the voltage sensitivity index (VSF) according to the voltage variation of the j-th bus is expressed by the following equation,
And
The voltage sensitivity index (VSF) according to the voltage variation of the i-th bus is expressed by the following equation,
(LVDC) distribution system calculated as: < RTI ID = 0.0 >
(Vi: voltage of the ith bus, Gij: inductance between the ith bus and the jth bus, and Vj: voltage of the jth bus)
상기 저전압 직류(LVDC) 배전시스템의 배전선로 상에 상기 분산전원의 전단에 각각 설치되어 전력변환을 수행하는 다수의 전력변환장치;
상기 배전선로 상에 상기 각 전력변환장치에 연결되고 자신의 지점에서의 배전전압을 검출하고 상위로부터 수신된 제어명령에 따라 자신과 연결된 전력변환장치의 동작을 제어하는 다수의 지능형 에이전트; 및
상기 각 지능형 에이전트로부터 수신된 배전전압 검출값으로부터 상기 각 지점별로 배전전압의 변동여부를 확인하고 상기 각 지점별로 배전전압의 변동이 발생하면 상기 각 지점의 전력변환장치에서 변환되는 출력전압의 크기를 조절하도록 상기 각 지능형 에이전트로 제어명령을 전송하는 중앙제어기; 를 포함하는 저전압 직류(LVDC) 배전시스템.In a low voltage direct current (LVDC) power distribution system including multiple distributed power sources and loads,
A plurality of power converters respectively installed on the power distribution lines of the low voltage direct current (LVDC) power distribution system to perform power conversion in front of the distributed power sources;
A plurality of intelligent agents connected to the respective power conversion devices on the power distribution lines for detecting power distribution voltages at their own points and controlling operations of the power conversion devices connected to the power conversion devices according to control commands received from a higher level; And
Wherein the control unit determines whether the distribution voltage fluctuates for each of the points from the distribution voltage detection values received from the intelligent agents and if the distribution voltage fluctuates for each of the points, A central controller for sending a control command to each of the intelligent agents to control the intelligent agent; (LVDC) power distribution system.
상기 지능형 에이전트는 상기 중앙제어기로부터 수신된 제어명령에 따라 상기 각 지점별 배전전압의 변동에 대응하여 상기 전력변환된 출력전압의 크기를 조절하도록 자신과 연결된 상기 전력변환장치의 동작을 제어하는 저전압 직류(LVDC) 배전시스템.9. The method of claim 8,
Wherein the intelligent agent controls the operation of the power conversion device connected to the intelligent agent to adjust the magnitude of the power converted output voltage in accordance with the variation of the distribution voltage of each point according to the control command received from the central controller, (LVDC) distribution system.
상기 중앙제어기는 상기 각 지점에서 검출된 전압의 변동이 기설정된 기준전압의 범위를 벗어나는 경우에 상기 지능형 에이전트로 제어명령을 전송하는 저전압 직류(LVDC) 배전시스템.9. The method of claim 8,
Wherein the central controller transmits a control command to the intelligent agent when the variation of the detected voltage at each point exceeds a predetermined reference voltage range.
상기 중앙제어기는 상기 지능형 에이전트로 제어명령을 전송한 이후 상기 각 지능형 에이전트로부터 전송된 상기 배전선로의 각 지점별 배전전압의 검출값을 기초로 상기 각 지점에서의 배전전압이 기설정된 정상범위로 복귀하였는지를 판단하고, 정상범위로 복귀하지 않은 경우에는 상기 각 지능형 에이전트로 분산전원의 발전량을 조절하기 위한 제어명령을 전송하는 저전압 직류(LVDC) 배전시스템.9. The method of claim 8,
The central controller returns the distribution voltage at each point to a predetermined normal range based on the detection value of the distribution voltage of each point to the distribution line transmitted from each intelligent agent after transmitting the control command to the intelligent agent. (LVDC) power distribution system for controlling the generation amount of the distributed power supply to each of the intelligent agents when it is not returned to the normal range.
상기 지능형 에이전트는 상기 중앙제어기로부터 수신한 제어명령에 따라 상기 분산전원의 발전량을 조절하는 저전압 직류(LVDC) 배전시스템.12. The method of claim 11,
Wherein the intelligent agent controls the amount of power generation of the distributed power supply according to a control command received from the central controller.
상기 중앙제어기는 전압민감도지수(VSF)가 높은 분산전원의 순서대로 발전량을 조절하도록 상기 지능형 에이전트로 제어명령을 전송하는 저전압 직류(LVDC) 배전시스템.13. The method of claim 12,
Wherein the central controller sends control commands to the intelligent agent to regulate the power generation in the order of distributed power sources having a high voltage sensitivity index (VSF).
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