KR20160082861A - System and Method for Controlling Ramp Rate of New Renewable Generator Using Plurality of Energy Storage System - Google Patents
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Abstract
Description
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 다수의 에너지 저장장치를 이용하여 신재생 발전기의 발전출력을 안정화시킬 수 있는 다수의 에너지 저장장치를 이용한 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 시스템 및 방법을 제공하는 것을 그 기술적 과제로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems and it is an object of the present invention to provide a power generation apparatus and a power generation apparatus, System, and method.
또한, 본 발명은 다수의 에너지 저장 장치의 SOC를 일정하게 유지하면서 신재생 발전기의 발전출력을 타겟 변동률 내에서 제어할 수 있는 다수의 에너지 저장장치를 이용한 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 시스템 및 방법을 제공하는 것을 다른 기술적 과제로 한다.The present invention also provides a system and method for controlling the output fluctuation rate of a new and renewable generator using a plurality of energy storage devices capable of controlling the power generation output of a new and renewable generator within a target fluctuation rate while maintaining SOC of a plurality of energy storage devices constant Another technical challenge is to provide.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 다수의 에너지 저장장치를 이용한 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 시스템은, 충방전 동작을 통해 신재생 발전기의 발전출력을 안정화시키는 다수의 에너지 저장장치; 상기 신재생 발전기의 발전출력 제한 값인 기준 램프 셋(Ramp Set) 및 t시점에서 각 에너지 저장장치의 SOC(State of Charge)를 평균한 상기 다수의 에너지 저장장치의 전체 평균 SOC를 이용하여 상기 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; t시점에서 상기 신재생 발전기의 발전출력인 제1 발전출력과 t-1시점에서 상기 신재생 발전기의 타겟출력인 제1 타겟출력을 이용하여 상기 t시점에서의 타겟출력인 제2 타겟출력을 산출하는 타겟출력 산출부; 및 상기 제1 발전출력 및 상기 제2 타겟출력을 이용하여 t시점에서 상기 다수의 에너지 저장장치의 전체 충방전 지령치를 산출하고, 상기 각 에너지 저장장치의 SOC와 상기 다수의 에너지 저장장치의 전체 평균 SOC간의 차이값인 제1 차이값과 상기 전체 충방전 지령치를 기초로 t시점에서 상기 각 에너지 저장장치의 SOC가 상기 다수의 에너지 저장장치의 전체 평균 SOC에 수렴하도록 상기 다수의 에너지 저장장치에 대한 각각의 충방전 지령치를 산출하는 지령치 산출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a system for controlling an output variation ratio of a renewable generator using a plurality of energy storage devices, the system including: a plurality of energy storage devices for stabilizing a generation output of the renewable &; (SOC) of the plurality of energy storage devices, which are averages of a reference lamp set (Ramp Set) and a SOC (state of charge) of each energy storage device at time t, An upper / lower limit lamp set setting unit for setting an upper limit ramp set which is an output limit value for controlling the evaporation rate of the generator and a lower limit ramp set which is an output limit value for controlling the rate of decay; At a time t, a first target power, which is a target output at the time t, is calculated using the first power generation output of the new and renewable generator and the first target output of the new and renewable generator at time t-1 A target output calculator; And calculating an overall charge and discharge command value of the plurality of energy storage devices at a time point t by using the first power generation output and the second target output and calculating an SOC of each energy storage device and a total average SOC of the plurality of energy storage devices so that the SOC of each energy storage device converges to the total average SOC of the plurality of energy storage devices at a time point t based on the first difference value, And a set value calculating section for calculating each charge / discharge instruction value.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 방법은, t시점에서 다수의 에너지 저장장치의 전체 평균 SOC 및 신재생 발전기의 발전출력 제한 값인 기준 램프 셋을 이용하여 상기 신재생 발전기의 증발률 제어를 위한 출력 제한 값인 상한 램프 셋 및 감발률 제어를 위한 출력 제한 값인 하한 램프 셋을 설정하는 단계; 상기 상한 램프 셋 및 하한 램프 셋 중 어느 하나, t시점에서의 발전출력인 제1 발전출력, 및 t-1시점에서의 타겟출력인 제1 타겟출력 중 적어도 하나를 이용하여 t시점에서 타겟출력인 제2 타겟출력을 산출하는 단계; 상기 제2 타겟출력과 상기 제1 발전출력간의 차이값을 이용하여 t시점에서 다수의 에너지 저장장치의 전체 충방전 지령치를 산출하는 단계; 및 상기 각 에너지 저장장치의 SOC와 상기 다수의 에너지 저장장치의 전체 평균 SOC간의 차이값인 제1 차이값 및 상기 전체 충방전 지령치를 기초로 t시점에서 상기 각 에너지 저장장치의 SOC가 상기 다수의 에너지 저장장치의 전체 평균 SOC에 수렴하도록 상기 다수의 에너지 저장장치에 대한 각각의 충방전 지령치를 산출하는 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-regenerative power generator, comprising the steps of: calculating a total average SOC of a plurality of energy storage devices and a reference lamp set Setting an upper limit ramp set which is an output limit value for controlling the evaporation rate of the new and renewable generator and a lower limit ramp set which is an output limit value for controlling the evaporation rate; Using at least one of the upper limit ramp set and the lower limit ramp set, at least one of a first power generation output as a power generation output at time t and a first target output as a target output at a time t-1, Calculating a second target output; Calculating a total charge / discharge instruction value of a plurality of energy storage devices at a time t using a difference value between the second target output and the first power generation output; And a first difference value that is a difference between an SOC of each energy storage device and an overall average SOC of the plurality of energy storage devices and a SOC of each energy storage device at a time point t based on the total charge / And calculating respective charge and discharge command values for the plurality of energy storage devices so as to converge to an overall average SOC of 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 다수의 에너지 저장장치를 이용하여 신재생 발전기의 발전출력 변동률 제어시 다수의 에너지 저장장치의 SOC가 일정하게 유지되도록 할 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 to maintain the SOC of a plurality of energy storage devices constant when controlling the rate of change of power generation output of the new and renewable generators by using a plurality of energy storage devices, thereby preventing overcharge or overdischarge of the battery, This has the effect of extending the life of the battery.
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 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다수의 에너지 저장장치를 이용한 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 시스템의 구성을 개략적으로 보여주는 블록도이다.
도 3은 도 2에 도시된 전력관리장치의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 4는 평균 SOC가 하한치보다 작은 경우 타겟출력을 설정하는 방법을 개념적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 평균 SOC가 상한치보다 큰 경우 타겟출력을 설정하는 방법을 개념적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 평균 SOC가 하한치 이상이고 상한치 이하인 경우 타겟출력을 설정하는 방법을 개념적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 3에 도시된 제2 지령치 산출부의 구성을 보여주는 도면이다.
도 8은 도 2에 도시된 에너지 저장장치의 구성을 개략적으로 보여주는 블록도이다.
도 9a는 평균 SOC가 하한치 보다 작을 때 타겟 변동률만을 고려하여 신재생 발전기 발전출력을 제어한 결과를 보여주는 그래프이다.
도 9a는 평균 SOC가 하한치 보다 작을 때 본 발명에 따라 평균 SOC 및 타겟 변동률을 모두 고려하여 신재생 발전기 발전출력을 제어한 결과를 보여주는 그래프이다.
도 10a는 평균 SOC가 상한치 보다 클 때 타겟 변동률만을 고려하여 신재생 발전기 발전출력을 제어한 결과를 보여주는 그래프이다.
도 10b는 평균 SOC가 상한치 보다 클 때 본 발명에 따라 평균 SOC 및 타겟 변동률을 모두 고려하여 신재생 발전기 발전출력을 제어한 결과를 보여주는 그래프이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 방법을 보여주는 플로우차트이다.1 is a schematic view showing a configuration of a general power generation system.
FIG. 2 is a block diagram schematically illustrating the configuration of a power fluctuation rate control system of a renewable generator using a plurality of energy storage devices according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
3 is a block diagram showing the configuration of the power management apparatus shown in FIG.
4 is a diagram for conceptually explaining a method of setting a target output when the average SOC is smaller than a lower limit value.
5 is a diagram for conceptually explaining a method of setting a target output when the average SOC is greater than an upper limit value.
6 is a diagram for conceptually explaining a method of setting a target output when the average SOC is equal to or higher than the lower limit and is equal to or lower than the upper limit.
7 is a diagram showing the configuration of the second command value calculation unit shown in FIG.
FIG. 8 is a block diagram schematically showing the configuration of the energy storage device shown in FIG. 2. FIG.
FIG. 9A is a graph showing the result of controlling the power generation output of the new and renewable generator in consideration of only the target variation rate when the average SOC is smaller than the lower limit value.
9A is a graph showing a result of controlling the power generation output of the new and renewable generator in consideration of both the average SOC and the target fluctuation rate according to the present invention when the average SOC is less than the lower limit value.
10A is a graph showing the result of controlling the power generation output of the new and renewable generator in consideration of only the target variation rate when the average SOC is greater than the upper limit value.
FIG. 10B is a graph showing a result of controlling the power generation output of the new and renewable generator in consideration of both the average SOC and the target fluctuation rate according to the present invention when the average SOC is greater than the upper limit value.
11 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.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다수의 에너지 저장장치를 이용한 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 시스템의 구성을 개략적으로 보여주는 블록도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 다수의 에너지 저장장치를 이용한 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 시스템(200, 이하, '출력 변동률 제어 시스템'이라 함)은, 신재생 발전기(210)와 전력계통(220)에 연결되어 충방전을 통해 신재생 발전기(210)의 출력 변동률이 일정한 범위 내로 제어되도록 한다.FIG. 2 is a block diagram schematically illustrating the configuration of a power fluctuation rate control system of a renewable generator using a plurality of energy storage devices according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, a power fluctuation rate control system 200 (hereinafter, referred to as an " output fluctuation rate control system ") of a renewable generator using a plurality of energy storage devices according to an embodiment of the present invention, (210) and the power system (220) so that the rate of change of the output of the renewable < RTI ID = 0.0 > generator (210)
도 2에서 설명의 편의를 위해, 신재생 발전기(210)를 풍력 발전기인 것으로 도시하였지만, 이는 하나의 예에 불과할 뿐 본 발명에 따른 출력 변동률 제어 시스템(200)은 풍력발전기(210) 외에도 다양한 종류의 신재생 발전기(210)에 적용될 수 있을 것이다.2, the power
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 출력 변동률 제어 시스템(200)은, 전력관리장치(230) 및 복수개의 에너지 저장 장치(240)를 포함한다.2, the power
전력관리장치(230, Power Management System: PMS)는, 신재생 발전기(210)의 출력 변동률이 일정한 범위 내로 제어되도록 하기 위해 각 에너지 저장장치(240) 별로 충방전 지령치를 산출한다. 이러한 전력관리장치(230)의 구성을 도 3을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.The
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력관리장치의 구성을 보여주는 블록도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전력관리장치(230)는 입력부(310), 기준 램프 셋 산출부(320), 평균 SOC 산출부(325), 상/하한 램프 셋 설정부(330), 타겟출력 산출부(340), 제1 지령치 산출부(350), 및 제2 지령치 산출부를 포함한다.3 is a block diagram illustrating a configuration of a power management apparatus according to an embodiment of the present invention. 3, the
먼저, 입력부(310)는 시스템 운영자로부터 신재생 발전기(210)의 발전출력에 대한 타겟 변동률을 입력 받는다. 여기서, 타겟 변동률(Ramp Rate)은 미리 정해진 단위 시간 동안 신재생 발전기(210)의 발전출력 변동률 제한값을 의미한다. 일 실시예에 있어서, 미리 정해진 단위 시간은 1분일 수 있다.First, the
상술한 실시예에 있어서, 타겟 변동률은 시스템 운영자로부터 입력되는 것으로 기재하였지만, 변형된 실시예에 있어서 입력부(310)는 과거 데이터를 기준으로 하여 타겟 변동률을 자동으로 설정할 수도 있다. 예컨대, 입력부(310)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.Although the target variation ratio is described as being input from the system operator in the above-described embodiment, in the modified embodiment, the
다음으로, 기준 램프 셋 산출부(320)는 신재생 발전기(210)의 증감발률 제어를 위한 기준 램프 셋(Ramp Set)을 산출한다. 여기서, 기준 램프 셋이란 신재생 발전기(210)의 증감발률 제어를 위해 제어 주기 별로 결정되는 신재생 발전기(210)의 발전출력 제한값을 의미한다. Next, the reference lamp set
일 실시예에 있어서, 기준 램프 셋 산출부(320)는 아래의 수학식 1을 이용하여 기준 램프 셋을 산출할 수 있다.In one embodiment, the reference ramp set
수학식 1에서, Ramp Set는 기준 램프 셋을 나타내고, Rated Power는 신재생 발전기(210)의 정격출력을 나타내며, Ramp Rate는 신재생 발전기(210)의 발전출력에 대한 타겟 변동률을 나타내고, Control Period는 신재생 발전기(210)의 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 lamp set, Rated Power represents a rated output of the new and
평균 SOC 산출부(325)는 미리 정해진 시점마다 각 에너지 저장장치(240)로부터 각 에너지 저장장치(240)의 SOC(State of Charge)를 수신하고, 각 시점 별로 각 에너지 저장장치(240)들의 SOC 평균값인 평균 SOC을 산출한다. 평균 SOC산출부(325)는 아래의 수학식 2를 이용하여 각 시점 별 평균 SOC를 산출할 수 있다.The
수학식 2에서, SOCavg_t는 t시점에서의 평균 SOC를 나타내고, n은 에너지 저장장치(240)의 개수를 나타내며, SOCESSk는 k번째 ESS의 SOC를 나타낸다.In Equation (2), SOC avg_t represents the average SOC at time t, n represents the number of
다음으로, 상/하한 램프 셋 설정부(330)는 에너지 저장 장치(240)의 평균SOC 및 기준 램프셋 산출부(320)에 의해 산출된 기준 램프 셋을 이용하여 신재생 발전기(210)의 증발률 제어를 위한 출력 제한 값인 상한 램프 셋과 감발률 제어를 위한 출력 제한 값인 하한 램프 셋을 설정한다.Next, the upper / lower limit lamp set setting
일 실시예에 있어서, 상/하한 램프 셋 설정부(330)는 각 시점에서 에너지 저장 장치(260)의 평균 SOC가 속하는 범위에 따라 기준 램프 셋을 유지하거나 조절하여 상한 램프 셋 또는 하한 램프 셋을 설정한다.In one embodiment, the upper / lower
구체적으로, 상/하한 램프 셋 설정부(330)는 에너지 저장 장치(240)의 t시점에서 평균 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 average SOC of the
여기서, 상/하한 램프 셋 설정부(330)가 t시점에서 에너지 저장 장치(240)의 평균 SOC가 하한치보다 작은 경우 기준 램프 셋을 1/N배 감소시킨 값을 상한 램프 셋으로 설정하는 이유는, 신재생 발전기(2100의 증발률 제어를 위한 출력 제한 값인 상한 램프 셋을 감소시켜 보다 많은 전력이 에너지 저장 장치(240)에 충전되게 함으로써 배터리의 과방전을 방지하기 위한 것이다.The reason why the upper and lower
또한, 상/하한 램프 셋 설정부(330)는 t시점에서 에너지 저장 장치(240)의 평균 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 average SOC of the
여기서, 상/하한 램프 셋 설정부(330)가 t시점에서 에너지 저장 장치(240)의 평균 SOC가 상한치보다 큰 경우 기준 램프 셋을 1/N배 감소시킨 값을 하한 램프 셋으로 설정하는 이유는, 신재생 발전기(210)의 감발률 제어를 위한 출력 제한 값인 하한 램프 셋을 감소시켜 에너지 저장 장치(240)로부터 보다 많은 전력이 방전되게 함으로써 배터리의 과충전을 방지하기 위한 것이다.Here, when the average SOC of the
또한, 상/하한 램프 셋 설정부(330)는 t시점에서 에너지 저장 장치(240)의 평균 SOC가 하한치 이상이고 상한치 이하이면 기준 램프 셋을 유지하여 기준 램프 셋을 상한 램프 셋 및 하한 램프 셋으로 설정한다.When the average SOC of the
타겟출력 산출부(340)는 상한 램프 셋 및 하한 램프 셋 중 어느 하나와 각 시점에서 신재생 발전기(210)의 발전출력을 이용하여 해당 시점에서 신재생 발전기(210)의 타겟출력을 산출한다.The target
구체적으로, 타겟출력 산출부(340)는 t시점에서의 발전출력인 제1 발전출력 및 t시점의 직전인 t-1시점에서의 타겟출력인 제1 타겟출력간의 차이값을 산출하고, 산출된 차이값을 기본 램프 셋 산출부(320)에 의해 산출된 기본 램프 셋과 비교한다. 여기서, 발전출력이란 각 시점에서 신재생 발전기(210)에 의해 실제 발전된 출력을 의미하고, 타겟출력이란 각 시점에서 타겟 변동률에 따라 조절된 신재생 발전기(210)의 출력을 의미한다.Specifically, the target
비교결과, 제1 발전출력과 제1 타겟출력간의 차이값이 기본 램프 셋보다 큰 것으로 판단되면, 타겟출력 산출부(340)는 제1 발전출력을 제2 타겟출력으로 설정한다. 이를 수학식으로 표현하면 아래의 수학식 3과 같다.As a result of the comparison, if it is determined that the difference between the first power generation output and the first target power is larger than the basic lamp set, the target
수학식 3에서 Targett는 t시점에서의 타겟출력인 제2 타겟출력을 나타내고, WTt는 t시점에서 발전출력인 제1 발전출력을 나타낸다.In Equation (3), Target t represents a second target output which is a target output at time t , and WT t represents a first generation output which is a generation output at time t.
한편, 비교결과 제1 발전출력과 제1 타겟출력간의 차이값이 기본 램프 셋보다 큰 것으로 판단되면, 타겟출력 설정부(340)는 제1 발전출력과 제1 타겟출력의 크기를 추가적으로 비교하고, 비교결과 제1 발전출력이 제1 타겟출력보다 크면 제1 타겟출력에 상한 램프 셋을 가산한 결과값을 제2 타겟출력으로 설정한다. 이를 수학식으로 표현하면 아래의 수학식 3과 같다.If it is determined that the difference between the first power output and the first target output is larger than the basic lamp set, the target
비교결과, 제2 결과값이 제1 타겟출력 보다 크지 않으면 타겟출력 산출부(340)는 제1 타겟출력에서 하한 램프 셋을 감산한 결과값을 제2 타겟출력으로 산출한다. 이를 수학식으로 표현하면 아래의 수학식 5와 같다.As a result of comparison, if the second resultant value is not greater than the first target output, the target
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(340)가 제2 타겟출력을 설정하는 방법을 도 4 내지 도 6을 참조하여 예를 들어 설명한다.A method of setting the second target output by the target
도 4는 에너지 저장 장치(240)의 평균 SOC가 하한치보다 작은 경우 타겟출력을 설정하는 방법을 보여주는 도면이다. 도 4의 경우, t시점 및 t+1시점에서 에너지 저장 장치(240)의 평균 SOC가 하한치보다 작기 때문에 상한 램프 셋은 기준 램프 셋의 1/N배만큼 감소된 값으로 설정되고, 하한 램프 셋은 기준 램프 셋과 동일하게 설정된다.4 is a diagram illustrating a method for setting a target output when the average SOC of the
도 4에 도시된 바와 같이, 타겟출력 산출부(340)는 t시점에서의 발전출력인 제1 발전출력이 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.4, since the first power generation output at the time t is greater than the first target output, which is the target output at the time t-1, the
또한, 타겟출력 설정부(250)는 t+1시점에서 발전출력인 제2 발전출력이 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.In addition, since the second power generation output at the time t + 1 is not larger than the second target power, which is the target output at the time t, the target output setting unit 250 sets the target output And sets the resultant value obtained by subtracting the lower limit ramp set (Ramp Set DOWN ), which is the same as the reference ramp set, to the third target output which is the target output at the time point t + 1.
도 5는 에너지 저장 장치(240)의 평균 SOC가 상한치보다 큰 경우 타겟출력을 설정하는 방법을 보여주는 도면이다. 도 5의 경우, t시점 및 t+1시점에서 에너지 저장 장치(240)의 평균 SOC가 상한치보다 크기 때문에 상한 램프 셋은 기준 램프 셋과 동일하게 설정되고, 하한 램프 셋은 기준 램프 셋의 1/N배만큼 감소된 값으로 설정된다.5 is a diagram illustrating a method of setting a target output when the average SOC of the
도 5에 도시된 바와 같이, 타겟출력 산출부(340)는 t시점에서 발전출력인 제1 발전출력이 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.5, since the first power generation output, which is the power generation output at time t, is not larger than the first target output, which is the target output at the time t-1, the target
또한, 타겟출력 산출부(340)는 t+1시점에서 발전출력인 제2 발전출력이 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
도 6은 에너지 저장 장치(240)의 평균 SOC가 하한치 이상이고 상한치 이하인 경우 타겟출력을 설정하는 방법을 보여주는 도면이다. 도 5의 경우, t시점 및 t+1시점에서 에너지 저장 장치(240)의 평균 SOC가 하한치 이상이고 상한치 미만이기 때문에 상한 램프 셋 및 하한 램프 셋 모두 기준 램프 셋과 동일하게 설정된다.6 is a diagram illustrating a method of setting a target output when the average SOC of the
도 6에 도시된 바와 같이, 타겟출력 산출부(340)는 t시점에서 발전출력인 제1 발전출력이 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.6, since the first power generation output, which is the power generation output at time t, is not larger than the first target output, which is the target output at the time t-1, the target
또한, 타겟출력 산출부(340)는 t+1시점에서 발전출력인 제2 발전출력이 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
다시 도 3을 참조하면, 제1 지령치 산출부(350)는 타겟출력 산출부(340)에 의해 산출된 제2 타겟출력과 제1 발전출력에 기초하여 에너지 저장 장치(240)의 전체 충방전 지령치를 산출한다.Referring again to FIG. 3, the first
일 실시예에 있어서, 제1 지령치 산출부(350)는 제2 타겟출력과 제1 발전출력의 차이값을 에너지 저장 장치(240)의 전체 충방전 지령치로 산출한다.In one embodiment, the first command
구체적으로, 제1 지령치 산출부(350)는 제2 타겟출력에서 제1 발전출력을 감산한 결과값이 양의 값인 경우, 제2 타겟출력과 제1 발전출력의 차이값을 방전 지령치로 산출한다.Specifically, when the result obtained by subtracting the first generation output from the second target output is a positive value, the first commanded
또한, 제1 지령치 산출부(350)는 제2 타겟출력에서 제1 발전출력을 감산한 결과값이 음의 값인 경우, 제2 타겟출력과 제1 발전출력의 차이값을 충전 지령치로 산출한다.The first command
한편, 제2 타겟출력과 제1 발전출력이 동일한 경우, 즉 제1 발전출력을 제2 타겟출력으로 설정한 경우 제1 지령치 생성부(350)는 충방전 지령치를 0으로 산출한다.On the other hand, when the second target output and the first generation output are the same, that is, the first generation output is set to the second target output, the first
제1 지령치 산출부(350)는 산출된 전체 충방전 지령치를 제2 지령치 산출부(360)로 전달한다.The first command
제2 지령치 산출부(350)는 제1 지령치 산출부(350)에 의해 산출된 전체 충방전 지령치를 기초로 각 시점 별로 에너지 저장장치 별 충방전 지령치를 산출한다. 제2 지령치 산출부(350)의 구성을 도 7을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.The second command
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 지령치 산출부의 구성을 개략적으로 보여주는 블록도이다.7 is a block diagram schematically showing a configuration of a second setpoint calculation unit according to an embodiment of the present invention.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 지령치 산출부(360)는 평균 충방전 지령치 산출부(710), SOC 편차 산출부(720), 보상 충방전 지령치 산출부(730), 및 연산부(740)를 포함한다.7, the second command
평균 충방전 지령치 산출부(710)는 제1 지령치 산출부(350)에 의해 산출된 전체 충방전 지령치를 에너지 저장장치(240)의 개수로 제산함으로써 각 시점 별로 평균 충방전 지령치를 산출한다. 이를 수학식으로 표현하면 아래의 수학식 6과 같다.The average charge / discharge instruction
수학식 6에서, BESS_Refavg_t는 t시점에서의 평균 충방전 지령치를 나타내고, n은 에너지 저장장치(240)의 개수를 나타내며, BESS_Reft는 t시점에서의 전체 충방전 지령치를 나타낸다.In Equation (6), BESS_Ref avg_t represents the average charge / discharge instruction value at time t, n represents the number of
SOC 편차 산출부(720)는 각 시점 별로 평균 SOC와 에너지 저장장치(240) 별 SOC간의 편차를 산출한다. 일 실시예에 있어서, SOC편차 산출부(720)는 각 시점 마다 평균 SOC에서 각 에너지 저장장치(240)별 SOC를 차감함으로써 SOC 편차를 산출한다. 이를 수학식으로 표현하면 아래의 수학식 7과 같다.The SOC
수학식 7에서, 는 k번째 에너지 저장장치(40의 t시점에서 SOC 편차를 나타내고, 는 t시점에서 평균 SOC를 나타내며, 는 k번째 에너지 저장장치(240)의 t시점에서의 SOC를 나타낸다. In Equation (7) Represents the SOC deviation at time t of the kth
보상 충방전 지령치 산출부(730)는 전체 충방전 지령치 및 에너지 저장장치(240) 별로 산출된 SOC 편차를 이용하여 에너지 저장장치(240) 별 보상 충방전 지령치를 산출한다. 일 실시예에 있어서, 보상 충방전 지령치 산출부(730)는 에너지 저장장치(240)별로 산출된 SOC 편차를 전체 충방전 지령치를 기준으로 전력단위의 값으로 변환함으로써 에너지 저장장치(240)의 보상 충방전 지령치를 산출한다. SOC는 %단위이기 때문에 보상 충방전 지령치 산출부(730)는 아래의 수학식 8을 이용하여 SOC 편차를 보상 충방전 지령치로 환산할 수 있다.The compensation charge / discharge command
수학식 8에서, 는 t시점에서 k번째 에너지 저장장치(240)의 보상 충방전 지령치를 나타내고, 는 t시점에서 전체 충방전 지령치를 나타내며, 는 t시점에서 k번째 에너지 저장장치(240)의 SOC 편차를 나타낸다.In Equation (8) Represents the compensation charge / discharge instruction value of the kth
연산부(740)는 평균 충방전 지령치 및 보상 충방전 지령치를 합산함으로써 각 에너지 저장장치(240) 별 충방전 지령치를 산출한다. 이를 수학식으로 표현하면 아래의 수학식 9와 같다.The
수학식 9에서, 는 t시점에서 k번째 에너지 저장장치(240)의 충방전 지령치를 나타낸다.In Equation (9) Discharge command value of the k-th
상술한 실시예에 있어서는 전력 관리 장치(240)가 복수개의 구성요소들로 구현되는 것으로 설명하였지만, 이는 하나의 예일 뿐 전력 관리 장치(240)는 상술한 기능들을 통합하여 수행할 수 있는 단일 구성요소로 구현될 수도 있을 것이다.Although the
다시 도 2를 참조하면, 복수개의 에너지 저장 장치(240)는 제2 지령치 산출부(360)로부터 전달되는 각 에너지 저장장치(240) 별 충방전 지령치에 따라 충방전 동작을 수행함으로써 신재생 발전기의 발전출력이 안정화되도록 한다.2, the plurality of
즉, 에너지 저장 장치(240)는 제2 지령치 산출부(360)로부터 충전 지령치가 전달되면 충전 지령치에 해당하는 에너지를 복수개의 배터리에 충전시키고, 제2 지령치 산출부(360)에 의해 방전 지령치가 전달되면 방전 지령치에 해당하는 에너지를 복수개의 배터리로부터 방전시켜 신재생 발전기(210)의 발전출력을 안정화시키게 된다.That is, when the charge command value is transmitted from the second command
또한, 각 에너지 저장장치(240)는, 각 시점 별로 내부에 포함된 복수개의 배터리들의 SOC를 평균 SOC산출부(325)로 제공한다.Also, each
일 실시예에 있어서, 이러한 에너지 저장장치(240)는 도 8에 도시된 바와 같이, 배터리 조절 장치(Battery Conditioning System: BCS, 810), 전력조절장치(Power Conditioning System: PCS, 820), 및 제어기(ESS Controller, 830)를 포함한다.8, the
도 8에 도시된 에너지 저장 장치(240)에는 하나의 배터리 조절장치(410)가 포함되는 것으로 기재하였지만, 변형된 실시예에 있어서는 에너지 저장 장치(240)에 복수개의 배터리 조절장치(810)가 포함될 수도 있을 것이다.Although it is described that the
먼저, 배터리 조절장치(810)는, 하나 이상의 배터리 랙(Rack, 미도시)들로 구성되어 외부에서 제공되는 에너지를 저장하거나 피크 부하 또는 계통 사고 발생 시 하나 이상의 배터리 랙에 저장되어 있는 에너지를 외부로 제공한다.First, the
이때, 배터리 랙은, 복수개의 배터리 랙이 직렬 또는 병렬로 연결된 배터리 랙 그룹(812)의 형태로 배터리 조절장치(810)에 포함되거나, 복수개의 배터리 랙 그룹(812)이 서로 연결된 형태로 배터리 조절장치(810)에 포함될 수 있다. 이하에서는, 설명의 편의를 위해, 배터리 랙을 배터리 랙 그룹과 동일한 의미로 사용하기로 한다.At this time, the battery rack may be included in the
다음으로, 전력조절장치(820)는, 배터리 조절장치(810)와 계통을 연계하는 역할을 수행한다. 보다 구체적으로, 전력조절장치(820)는 에너지 저장장치 별 충방전 지령치에 따라 배터리 조절장치(810)에 포함된 하나 이상의 배터리 랙 그룹(812)에 에너지를 저장하거나 하나 이상의 배터리 랙 그룹(812)에 저장된 에너지를 외부로 제공하는 역할을 수행한다.Next, the
이러한 전력 조절 장치(820)는 스위치 기어(SWGR, 822), 변압기(824), 및 전력 변환부(826)를 포함한다.The
스위치기어(822)는 전력계통(220)에 대한 전력의 차단과 전력계통(220)으로부터 공급되는 전력의 투입을 담당한다.The
변압기(824)는 승압 또는 감압을 담당한다.The
전력 변환부(Power Conversion Unit: PCU, 826)는 배터리 랙 그룹(812)에 연결되어 계통의 교류전압을 직류전압으로 변환하거나, 배터리 랙 그룹(812)의 직류전압을 교류전압으로 변환한다.A power conversion unit (PCU) 826 is connected to the
일 실시예에 있어서, 배터리 조절장치(810)는 복수개의 배터리 랙 그룹(812)을 포함하고, 전력조절장치(820)는 각 배터리 랙 그룹(812)에 대응되는 복수개의 전력 변환부(822)를 포함할 수 있다. 이러한 실시예에 따르는 경우, 각 배터리 랙그룹(812)에 연결된 전력 변환부(822)가 에너지 저장장치 별 충방전 지령치에 따라 각 배터리 랙 그룹(812)을 충전 또는 방전시키게 된다.The
제어기(830)는 에너지 저장장치(240)의 에너지량, 에너지 저장장치(240)의 동작상태, 에너지 저장장치(240)에 충전되고 있는 에너지량, 또는 에너지 저장장치(240)에서 방전되고 있는 에너지량 등을 포함하는 에너지 저장장치(240)의 상태정보를 전력 관리 장치(230)로 전달한다.The
또한, 제어기(830)는 전력 관리 장치(230)로부터 전달되는 에너지 저장장치 별 충방전 지령치에 따라 배터리 조절장치(810)에 포함된 하나 이상의 배터리 랙그룹(812)의 충방전이 수행되도록 전력조절장치(820)의 동작을 제어한다.The
일 실시예에 있어서, 제어기(830)는 배터리 조절장치(810)에 포함된 각 배터리 랙 그룹(812)간의 에너지량이 상이한 경우, 각 배터리 랙 그룹(812) 별로 충방전 지령치를 재산출할 수 있다.In an embodiment, the
이하, 도 9 및 도 10을 참조하여 본 발명에 따른 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 결과를 간략히 설명한다.Hereinafter, with reference to FIG. 9 and FIG. 10, the output fluctuation rate control result of the renewable generator according to the present invention will be briefly described.
도 9는 에너지 저장 장치(20)의 평균 SOC가 하한치 보다 작을 때 신재생 발전기 발전출력 제어 결과를 보여주는 그래프로써, 도 9a는 에너지 저장 장치(240)의 평균 SOC를 고려하지 않고 타겟 변동률만을 고려하여 신재생 발전기의 출력을 안정화시킨 결과를 보여주는 그래프이고, 도 9b는 본 발명에 따라 에너지 저장 장치의 평균 SOC 및 타겟 변동률을 모두 고려하여 신재생 발전기의 출력을 안정화시킨 결과를 보여주는 그래프이다.9A is a graph showing a result of generation control of the renewable generator when the average SOC of the energy storage device 20 is lower than the lower limit. And FIG. 9B is a graph showing the result of stabilizing the output of the new / renewable generator in consideration of the average SOC and the target fluctuation rate of the energy storage device according to the present invention.
도 9a의 경우, 불규칙적인 신재생 발전기의 출력 및 에너지 저장 장치(240)의 충방전 효율, 및 배터리의 자연 방전으로 인해 에너지 저장 장치(240)의 평균 SOC가 지속적으로 감소하여 3시간 정도 경과 후 평균 SOC가 초기치인 50%에서 5% 이상 감소하여 45%이하가 되었다는 것을 알 수 있다.In the case of FIG. 9A, the average SOC of the
반면, 도 9b의 경우, 도 9a와 동일한 환경에서 시간이 경과하여도 에너지 저장 장치(240)의 평균 SOC가 증가하여 일정한 값으로 수렴하게 된다는 것을 알 수 있다.On the other hand, in FIG. 9B, it can be seen that the average SOC of the
도 10은 에너지 저장 장치(240)의 평균 SOC가 상한치보다 클 때 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 결과를 보여주는 그래프로써, 도 10a는 에너지 저장 장치(240)의 평균 SOC를 고려하지 않고 타겟 변동률만을 고려하여 신재생 발전기의 출력을 안정화시킨 결과를 보여주는 그래프이고, 도 10b는 본 발명에 따라 에너지 저장 장치(240)의 평균 SOC 및 타겟 변동률을 모두 고려하여 신재생 발전기의 출력을 안정화시킨 결과를 보여주는 그래프이다.10A is a graph showing the output fluctuation control result of the renewable generator when the average SOC of the
도 10a의 경우, 에너지 저장 장치(240)의 시간의 경과에 따른 평균 SOC의 감소율이 미비하여 에너지 저장 장치(240)가 높은 평균 SOC를 장시간 유지하기 때문에 신재생 발전기의 출력이 증가하게 되면 에너지 저장 장치(240)가 과충전 될 위험이 있다는 것을 알 수 있다.In the case of FIG. 10A, since the
반면, 도 10b의 경우, 도 10a와 동일한 환경에서 시간의 경과에 따라 에너지 저장 장치(240)의 평균 SOC가 빠르게 감소하여 빠른 시간 내에 일정한 값으로 수렴하게 되므로 에너지 저장 장치(240)의 과충전 위험을 방지할 수 있게 된다는 것을 알 수 있다.10B, the average SOC of the
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 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 방법을 보여주는 플로우차트이다. 도 11에 도시된 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 방법은 도 3에 도시된 바와 같은 구성을 갖는 전력 관리 장치에 의해 수행될 수 있다.11 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 power fluctuation rate control method of the renewable generator shown in Fig. 11 can be performed by the power management apparatus having the configuration as shown in Fig.
도 11에 도시된 바와 같이, 전력관리장치는 상술한 수학식 1을 이용하여 신재생 발전기의 증감발률 제어를 위한 기준 램프 셋(Ramp Set)을 산출한다(S1100). 기준 램프 셋이란 신재생 발전기의 증감발률 제어를 위해 제어 주기 별로 결정되는 신재생 발전기의 발전출력 제한값을 의미한다.As shown in FIG. 11, the power management apparatus calculates a reference lamp set Ramp Set for controlling the increase and decrease of the renewable generator using Equation (1) described above (S1100). The reference lamp set means a power generation output limit value of a new and renewable generator determined for each control cycle for controlling the increase and decrease of the renewable generator.
다음으로, 전력관리장치는, t시점에서의 발전출력인 제1 발전출력과 t-1시점에서의 타겟출력인 제1 타겟출력간의 차이값을 차이값을 S1100에서 산출된 기준 램프 셋과 비교한다(S1120).Next, the power management apparatus compares the difference value between the first power generation output at the time t and the first target output, which is the target output at the time t-1, with the reference lamp set calculated in S1100 (S1120).
S1120이 비교결과, 제1 발전출력 및 제1 타겟출력간의 차이값이 기준 램프 셋 보다 크지 않으면 전력관리장치는 제1 발전출력을 t시점에서의 타겟출력인 제2 타겟출력으로 설정한다(S1130).S1120 If the result of the comparison is that the difference between the first power output and the first target output is not greater than the reference lamp set, the power management apparatus sets the first power generation output to the second target output which is the target output at the time t (S1130) .
한편, S1120의 비교결과, 제1 발전출력 및 제1 타겟출력간의 차이값이 기준 램프 셋 보다 크면 전력관리장치는 t시점에서 각 에너지 저장장치(240)들의 SOC 평균값인 평균 SOC을 산출한다(S1132). 전력관리장치는 상술한 수학식 2를 이용하여 t시점에서 평균 SOC를 산출할 수 있다.If the difference between the first power output and the first target output is greater than the reference lamp set as a result of the comparison of S1120, the power management apparatus calculates an average SOC that is an SOC average value of the
이후, 전력관리장치는 t시점에서 평균 SOC를 미리 정해진 상한치와 비교하고(S1135), 비교결과 t시점에서 평균 SOC가 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(S1140). 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.Thereafter, the power management apparatus compares the average SOC at time t with a predetermined upper limit value (S1135). If the average SOC is greater than the upper limit value at the time t of the comparison result, Ramp Set DOWN ) and the same value as the reference ramp set is set to the upper limit Ramp Set UP (S1140). 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, S1135의 비교결과, t시점에서의 평균 SOC가 상한치보다 크지 않으면 전력관리장치는 t시점에서의 평균 SOC를 미리 정해진 하한치와 비교하고(S1150), 비교결과 t시점에서의 평균 SOC가 하한치 보다 작으면 기준 램프 셋을 1/N배만큼 감소시킨 값을 상한 램프 셋으로 설정하고 기준 램프 셋과 동일한 값을 하한 램프 셋으로 설정한다(S1160).On the other hand, if it is determined in step S1135 that the average SOC at time t is not greater than the upper limit, the power management apparatus compares the average SOC at time t with a predetermined lower limit (S1150) If it is smaller, the reference lamp set is reduced by 1 / N times to the upper limit lamp set and the same value as the reference lamp set is set to the lower limit lamp set (S1160).
한편, S1150의 비교결과, t시점에서의 평균 SOC가 하한치보다 작지 않으면 전력관리장치는 기준 램프 셋과 동일한 값을 상한 램프 셋 및 하한 램프 셋으로 설정한다(S1170).If it is determined that the average SOC at time t is not less than the lower limit, the power management apparatus sets the upper and lower limit lamp sets to the same value as the reference lamp set (S1170).
S1140, S1160, 및 S1170의 수행 이후, 전력관리장치는 제1 발전출력과 제1 타겟출력의 크기를 비교한다(S1180). 비교결과, 제1 발전출력이 제1 타겟출력보다 크면 전력관리장치는 제1 타겟출력에 상한 램프 셋을 가산한 결과값을 t시점에서의 타겟출력인 제2 타겟출력으로 설정한다(S1190).After the execution of S1140, S1160, and S1170, the power management apparatus compares the magnitudes of the first power generation output and the first target power (S1180). If the first power generation output is greater than the first target power, the power management apparatus adds the upper target power to the first target power and sets the resultant value to the second target power, which is the target power at the time t (S1190).
S1180의 비교결과, 제1 발전출력이 제1 타겟출력보다 크지 않으면 전력관리장치는 제1 타겟출력에 하한 램프 셋을 감산한 결과값을 t시점에서의 타겟출력인 제2 타겟출력으로 설정한다(S1200).As a result of the comparison of S1180, if the first power generation output is not larger than the first target power, the power management apparatus sets the result of subtracting the lower limit ramp set to the first target output to the second target output which is the target output at the time t S1200).
S1130, S1190, 및 S1200의 수행을 통해 제2 타겟출력이 설정되면, 전력관리장치는 제2 타겟출력 및 제1 발전출력을 이용하여 에너지 저장장치의 전체 충방전 지령치를 산출한다(S1210).When the second target output is set through the execution of S1130, S1190, and S1200, the power management apparatus calculates the total charge / discharge command value of the energy storage device using the second target output and the first power generation output (S1210).
일 실시예에 있어서, 전력관리장치는 제2 타겟출력과 제1 발전출력의 차이값을 산출하고 그 차이값을 에너지 저장장치의 전체 충방전 지령치로 산출한다.In one embodiment, the power management apparatus calculates the difference value between the second target output and the first generation output, and calculates the difference value as the total charge / discharge instruction value of the energy storage device.
구체적으로, 전력관리장치는 제2 타겟출력에서 제1 발전출력을 감산한 결과값이 양의 값인 경우, 제2 타겟출력과 제1 발전출력의 차이값을 전체 방전 지령치로 산출하고, 제2 타겟출력에서 제1 발전출력을 감산한 결과값이 음의 값인 경우, 제2 타겟출력과 제1 발전출력의 차이값을 전체 충전 지령치로 생성한다. 제2 타겟출력과 제1 발전출력이 동일한 경우, 즉 제1 발전출력을 제2 타겟출력으로 설정한 경우 전력관리장치는 에너지 저장 장치의 전체 충방전 지령치를 0으로 산출한다.Specifically, when the result obtained by subtracting the first generation output from the second target output is a positive value, the power management apparatus calculates the difference value between the second target output and the first generation output as a total discharge command value, And generates a difference between the second target output and the first power generation output as a full charge command value when the result of subtracting the first power generation output from the output is a negative value. When the second target output and the first generation output are the same, that is, when the first generation output is set to the second target output, the power management apparatus calculates the total charge / discharge instruction value of the energy storage device to be zero.
이후, 전력관리장치는 전체 충방전 지령치를 에너지 저장장치의 개수로 제산함으로써 평균 충방전 지령치를 산출한 후(S1220), S1132에서 산출된 평균 SOC와 에너지 저장장치 별 SOC간의 편차를 산출한다(S1230). 일 실시예에 있어서, 전력관리장치는 상술한 수학식 7에 따라 각 시점 마다 평균 SOC에서 각 에너지 저장장치 별 SOC를 차감함으로써 SOC 편차를 산출할 수 있다. Then, the power management apparatus calculates an average charge / discharge command value by dividing the total charge / discharge command value by the number of energy storage devices (S1220), and calculates a deviation between the average SOC calculated in S1132 and the SOC for each energy storage device ). In one embodiment, the power management apparatus may calculate the SOC deviation by subtracting the SOC for each energy storage device from the average SOC for each time point according to Equation (7).
이후, 전력관리장치는 S1210에서 산출된 전체 충방전 지령치와 S1230에서 산출된 에너지 저장장치 별 SOC 편차를 이용하여 에너너 저장장치 별 보상 충방전 지령치를 산출한다(S1240). 일 실시예에 있어서, 전력관리장치는 상술한 수학식 8에 기재된 바와 같이, 에너지 저장장치 별로 산출된 SOC 편차를 전체 충방전 지령치를 기준으로 전력단위의 값으로 변환함으로써 에너지 저장장치 별 보상 충방전 지령치를 산출할 수 있다. Thereafter, the power management apparatus calculates a compensation charge / discharge instruction value for each energy storage device using the total charge / discharge instruction value calculated at S1210 and the SOC deviation for each energy storage device calculated at S1230 (S1240). In one embodiment, the power management apparatus converts the SOC deviation calculated for each energy storage device into the value of the power unit based on the total charge / discharge instruction value, as described in Equation (8) The command value can be calculated.
이후, 전력관리장치는 보상 충방전 지령치에 S1220에서 산출된 평균 충방전 지령치를 합산함으로써 각 에너지 저장장치 별 충방전 지령치를 산출하고(S1250), 산출된 각 에너지 저장장치 별 충방전 지령치에 따라 에너지 저장 장치의 동작을 제어한다(S1260).Then, the power management apparatus calculates a charge / discharge command value for each energy storage device by summing the average charge / discharge command value calculated at S1220 in the compensation charge / discharge command value (S1250) And controls the operation of the storage device (S1260).
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: 출력 변동률 제어 시스템
210: 신재생 발전기
220: 전력계통
230: 전력관리장치
240: 에너지 저장장치
310: 입력부
320: 기준 램프 셋 산출부
325: 평균 SOC 산출부
330: 상/하한 램프 셋 설정부
340: 타겟출력 산출부
350: 제1 지령치 산출부
360: 제2 지령치 산출부
710: 평균 충방전 지령치 산출부
720: SOC 편차 산출부
730: 보상 충방전 지령치 산출부
740: 연산부200: output fluctuation rate control system 210: renewable generator
220: power system 230: power management device
240: Energy storage device 310: Input part
320: reference lamp set calculation unit 325: average SOC calculation unit
330: upper / lower limit lamp set setting unit 340: target output calculating unit
350: first command value calculation unit 360: second command value calculation unit
710: average charge / discharge instruction value calculation unit 720: SOC deviation calculation unit
730: compensation charge / discharge instruction value calculation unit 740:
Claims (15)
상기 신재생 발전기의 발전출력 제한 값인 기준 램프 셋(Ramp Set) 및 t시점에서 각 에너지 저장장치의 SOC(State of Charge)를 평균한 상기 다수의 에너지 저장장치의 전체 평균 SOC를 이용하여 상기 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;
t시점에서 상기 신재생 발전기의 발전출력인 제1 발전출력과 t-1시점에서 상기 신재생 발전기의 타겟출력인 제1 타겟출력을 이용하여 상기 t시점에서의 타겟출력인 제2 타겟출력을 산출하는 타겟출력 산출부; 및
상기 제1 발전출력 및 상기 제2 타겟출력을 이용하여 t시점에서 상기 다수의 에너지 저장장치의 전체 충방전 지령치를 산출하고, 상기 각 에너지 저장장치의 SOC와 상기 다수의 에너지 저장장치의 전체 평균 SOC간의 차이값인 제1 차이값과 상기 전체 충방전 지령치를 기초로 t시점에서 상기 각 에너지 저장장치의 SOC가 상기 다수의 에너지 저장장치의 전체 평균 SOC에 수렴하도록 상기 다수의 에너지 저장장치에 대한 각각의 충방전 지령치를 산출하는 지령치 산출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 다수의 에너지 저장장치를 이용한 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 시스템.A plurality of energy storage devices for stabilizing the generation output of the new and renewable generators through charging and discharging operations;
(SOC) of the plurality of energy storage devices, which are averages of a reference lamp set (Ramp Set) and a SOC (state of charge) of each energy storage device at time t, An upper / lower limit lamp set setting unit for setting an upper limit ramp set which is an output limit value for controlling the evaporation rate of the generator and a lower limit ramp set which is an output limit value for controlling the rate of decay;
At a time t, a first target power, which is a target output at the time t, is calculated using the first power generation output of the new and renewable generator and the first target output of the new and renewable generator at time t-1 A target output calculator; And
Calculating a total charge and discharge command value of the plurality of energy storage devices at a time point t by using the first power generation output and the second target output and calculating an SOC of each energy storage device and a total average SOC Based on the first difference value and the total charge / discharge command value, the SOC of each energy storage device converges to the total average SOC of the plurality of energy storage devices at time t And a command value calculation unit for calculating a charge / discharge command value of the energy storage unit.
상기 지령치 산출부는,
상기 제2 타겟출력과 상기 제1 발전출력간의 차이값을 이용하여 상기 전체 충방전 지령치를 산출하는 제1 지령치 산출부;
상기 전체 충방전 지령치를 상기 다수의 에너지 저장장치의 개수로 제산하여 평균 충방전 지령치를 산출하는 평균 충방전 지령치 산출부;
상기 전체 충방전 지령치를 기준으로 상기 제1 차이값을 전력단위로 환산하여 보상 충방전 지령치를 산출하는 보상 충방전 지령치 산출부; 및
상기 평균 충방전 지령치와 상기 보상 충방전 지령치를 합산하여 상기 각 에너지 저장장치 별 충방전 지령치를 산출하는 연산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 다수의 에너지 저장장치를 이용한 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the set-
A first command value calculation unit for calculating the total charge / discharge command value using a difference value between the second target output and the first generation output;
An average charge / discharge instruction value calculation unit for calculating an average charge / discharge instruction value by dividing the total charge / discharge instruction value by the number of the plurality of energy storage devices;
A compensation charge / discharge instruction value calculation unit for calculating the charge / discharge instruction value by converting the first difference value into a power unit based on the total charge / discharge instruction value; And
And an operation unit for calculating a charge / discharge command value for each of the energy storage devices by adding the average charge / discharge instruction value and the compensation charge / discharge instruction value to each of the energy storage devices.
상기 보상 충방전 지령치 산출부는,
수학식를 이용하여 상기 보상 충방전 지령치를 산출하고,
상기 수학식에서, 는 t시점에서 k번째 에너지 저장장치의 보상 충방전 지령치를 나타내고, 는 t시점에서 전체 충방전 지령치를 나타내며, 는 t시점에서 k번째 에너지 저장장치의 SOC와 상기 다수의 에너지 저장장치의 전체 평균 SOC간의 제1 차이값을 나타내는 것을 특징으로 하는 다수의 에너지 저장장치를 이용한 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 시스템.3. The method of claim 2,
Wherein the compensation charge / discharge instruction value calculation unit
Equation Charge / discharge instruction value,
In the above equation, Represents the compensation charge / discharge command value of the kth energy storage device at time t, Represents the total charge / discharge command value at time t, Is a first difference value between the SOC of the kth energy storage device and the total average SOC of the plurality of energy storage devices at time t.
상기 기준 램프 셋 산출부는,
수학식 (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 다수의 에너지 저장장치를 이용한 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 시스템.The method according to claim 1,
The reference lamp set calculator calculates,
Equation (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 ramp set is calculated using a plurality of energy storage devices.
상기 상/하한 램프 셋 설정부는,
상기 다수의 에너지 저장장치의 전체 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 다수의 에너지 저장장치의 전체 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 다수의 에너지 저장장치의 전체 SOC가 상기 하한치 이상이고 상기 상한치 이하이면 상기 기준 램프 셋을 상기 상한 램프 셋 및 하한 램프 셋으로 설정하는 것을 특징으로 하는 다수의 에너지 저장장치를 이용한 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the upper / lower limit lamp set setting unit comprises:
If the total SOC of the plurality of energy storage devices is less than a predetermined lower limit value, the reference ramp set is set as the upper limit ramp set and the reference ramp set is set as the lower limit ramp set,
Setting the reference ramp set as the upper ramp set and decreasing the reference ramp set by 1 / N times as the lower ramp set if the total SOC of the plurality of energy storage devices is greater than a predetermined upper limit value,
And sets the reference ramp set to the upper limit ramp set and the lower limit ramp set when the total SOC of the plurality of energy storage devices is equal to or greater than the lower limit value and below the upper limit value. Variable Rate Control System.
상기 타겟출력 산출부는,
상기 제1 발전출력과 상기 제1 타겟출력을 비교하고,
상기 제1 발전출력이 상기 제1 타겟출력 보다 크면 상기 제1 타겟출력에 상기 상한 램프 셋을 가산한 결과값을 상기 제2 타겟출력으로 설정하고, 상기 제1 발전출력이 상기 제1 타겟출력 보다 크지 않으면 상기 제1 타겟출력에서 상기 하한 램프 셋을 감산한 결과값을 상기 제2 타겟출력으로 설정하는 것을 특징으로 하는 다수의 에너지 저장장치를 이용한 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 시스템.The method according to claim 1,
The target output calculating unit calculates,
Compare the first power generation output and the first target power,
And sets the resultant value of the first target output plus the upper limit ramp set to the second target output if the first power output is greater than the first target output, And sets the resultant value obtained by subtracting the lower limit ramp set from the first target output to the second target output if the first target output is not greater than the second target output.
상기 타겟출력 산출부는,
상기 제1 발전출력과 상기 제1 타겟출력간의 차이값이 상기 기준 램프 셋 보다 크지 않으면 상기 제1 발전출력을 상기 제2 타겟출력으로 설정하는 것을 특징으로 하는 다수의 에너지 저장장치를 이용한 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 시스템.The method according to claim 1,
The target output calculating unit calculates,
And sets the first power generation output to the second target power when the difference between the first power generation output and the first target power is not greater than the reference lamp set. Output variation rate control system.
상기 상한 램프 셋 및 하한 램프 셋 중 어느 하나, t시점에서의 발전출력인 제1 발전출력, 및 t-1시점에서의 타겟출력인 제1 타겟출력 중 적어도 하나를 이용하여 t시점에서 타겟출력인 제2 타겟출력을 산출하는 단계;
상기 제2 타겟출력과 상기 제1 발전출력간의 차이값을 이용하여 t시점에서 다수의 에너지 저장장치의 전체 충방전 지령치를 산출하는 단계; 및
상기 각 에너지 저장장치의 SOC와 상기 다수의 에너지 저장장치의 전체 평균 SOC간의 차이값인 제1 차이값 및 상기 전체 충방전 지령치를 기초로 t시점에서 상기 각 에너지 저장장치의 SOC가 상기 다수의 에너지 저장장치의 전체 평균 SOC에 수렴하도록 상기 다수의 에너지 저장장치에 대한 각각의 충방전 지령치를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 방법.an upper limit ramp set which is an output limit value for controlling the evaporation rate of the renewable generator using an overall average SOC of a plurality of energy storage devices at a time t and a reference lamp set which is a power generation output limit value of the renewable generator, Setting a lower limit ramp set which is a limit value;
Using at least one of the upper limit ramp set and the lower limit ramp set, at least one of a first power generation output as a power generation output at time t and a first target output as a target output at a time t-1, Calculating a second target output;
Calculating a total charge / discharge instruction value of a plurality of energy storage devices at a time t using a difference value between the second target output and the first power generation output; And
A first difference value, which is a difference between an SOC of each energy storage device and an overall average SOC of the plurality of energy storage devices, and a SOC of each energy storage device at a time point based on the total charge / And calculating respective charge and discharge command values for the plurality of energy storage devices so as to converge to an overall average SOC of the storage device.
상기 에너지 저장장치 별 충방전 지령치를 산출하는 단계는,
상기 전체 충방전 지령치를 상기 다수의 에너지 저장장치의 개수로 제산하여 평균 충방전 지령치를 산출하는 단계;
상기 전체 충방전 지령치를 기준으로 상기 제1 차이값을 전력단위로 환산하여 보상 충방전 지령치를 산출하는 단계; 및
상기 평균 충방전 지령치와 상기 보상 충방전 지령치를 합산하여 상기 각 에너지 저장장치 별 충방전 지령치를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 방법.9. The method of claim 8,
Wherein the step of calculating the charge / discharge instruction value for each energy storage device comprises:
Calculating an average charge / discharge instruction value by dividing the total charge / discharge instruction value by the number of the plurality of energy storage devices;
Calculating a compensation charge / discharge instruction value by converting the first difference value into a power unit based on the total charge / discharge instruction value; And
And calculating a charge / discharge command value for each energy storage device by summing the average charge / discharge instruction value and the compensation charge / discharge instruction value.
상기 보상 충방전 지령치는,
수학식를 이용하여 산출되고,
상기 수학식에서, 는 t시점에서 k번째 에너지 저장장치의 보상 충방전 지령치를 나타내고, 는 t시점에서 전체 충방전 지령치를 나타내며, 는 t시점에서 k번째 에너지 저장장치의 SOC와 상기 다수의 에너지 저장장치의 전체 평균 SOC간의 제1 차이값을 나타내는 것을 특징으로 하는 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 방법.10. The method of claim 9,
Wherein the compensation charge /
Equation , ≪ / RTI >
In the above equation, Represents the compensation charge / discharge command value of the kth energy storage device at time t, Represents the total charge / discharge command value at time t, Is a first difference value between the SOC of the kth energy storage device and the total average SOC of the plurality of energy storage devices at time t.
상기 설정하는 단계에서,
상기 다수의 에너지 저장장치의 전체 평균 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 다수의 에너지 저장장치의 전체 평균 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 다수의 에너지 저장장치의 전체 평균 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.9. The method of claim 8,
In the setting step,
If the total average SOC of the plurality of energy storage devices is less than a predetermined lower limit value, the reference ramp set is set as the upper limit ramp set and the reference ramp set is set as the lower limit ramp set,
Setting the reference ramp set to the upper ramp set and decreasing the reference ramp set by 1 / N times to the lower ramp set if the overall average SOC of the plurality of energy storage devices is greater than a predetermined upper limit value,
Wherein the reference ramp set is set to the upper ramp set and the lower ramp set if the total average SOC of the plurality of energy storage devices is equal to or greater than the lower limit and less than the upper limit value.
상기 제2 타겟출력을 산출하는 단계에서,
상기 제1 발전출력 및 상기 제1 타겟출력간의 차이값이 상기 기준 램프 셋 보다 크고, 상기 제1 발전출력이 상기 제1 타겟출력보다 크면 상기 제1 타겟출력에 상기 상한 램프 셋 값을 가산한 결과값을 상기 제2 타겟출력으로 산출하는 것을 특징으로 하는 신재생 발전기 출력 제어 방법.9. The method of claim 8,
In the step of calculating the second target output,
Wherein if the difference between the first power output and the first target output is greater than the reference ramp set and the first power output is greater than the first target output, Value to the second target output. ≪ Desc / Clms Page number 36 >
상기 제2 타겟출력을 산출하는 단계에서,
상기 제1 발전출력 및 상기 제1 타겟출력간의 차이값이 상기 기준 램프 셋 보다 크고, 상기 제1 발전출력이 상기 제1 타겟출력보다 크지 않으면 상기 제1 타겟출력에서 상기 하한 램프 셋을 감산한 결과값을 상기 제2 타겟출력으로 산출하는 것을 특징으로 하는 신재생 발전기 출력 제어 방법.9. The method of claim 8,
In the step of calculating the second target output,
Wherein if the difference between the first power output and the first target output is greater than the reference ramp set and the first power output is not greater than the first target output, Value to the second target output. ≪ Desc / Clms Page number 36 >
상기 제2 타겟출력을 산출하는 단계에서,
상기 제1 발전출력과 상기 제1 타겟출력간의 차이값이 상기 기준 램프 셋 보다 크지 않으면 상기 제1 발전출력을 상기 제2 타겟출력으로 산출하는 것을 특징으로 하는 신재생 발전기 출력 제어 방법.9. The method of claim 8,
In the step of calculating the second target output,
Wherein the first generator output is calculated as the second target output if the difference between the first generator output and the first target output is not greater than the reference ramp set.
상기 기준 램프 셋은,
수학식 (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 산출되는 것을 특징으로 하는 신재생 발전기의 출력 변동률 제어 방법.9. The method of claim 8,
The reference lamp set includes:
Equation (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 The output fluctuation rate of the new regenerative power generator is calculated using the following equation.
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WO2018236038A1 (en) * | 2017-06-21 | 2018-12-27 | 엘에스산전 주식회사 | Energy storage system |
KR20190004587A (en) * | 2017-07-04 | 2019-01-14 | 주식회사 케이티 | System for controlling output fluctuation of electric power, energe storage system and method |
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