KR20170078531A - 전력 시스템을 관리하기 위한 방법 및 시스템 - Google Patents

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KR20170078531A
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패트릭 함멜 하트
랄프 테이크만
존 가이도 피치릴로
홍강 왕
레베카 디난 조락키
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제네럴 일렉트릭 컴퍼니
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Abstract

전력 시스템(100)이, 제1 전력 공급원(202) 및 제1 전력 컨트롤러(204)를 포함하는, 제1 전력 자산(104)을 포함한다. 제1 전력 컨트롤러(204)는, 제1 주파수 범위의 에러 양(126)을 수신하도록 구성되는 제1 필터(206)를 포함하며, 그리고 제2 전력 컨트롤러(204)가, 제2 주파수 범위의 에러 양(126)을 수신하도록 구성되는 제2 필터(206)를 포함한다. 제1 전력 컨트롤러(204)는, 제1 전력량(110)을 생산하기 위해 제1 전력 공급원(202)을 지시하도록, 수신되는 에러 양(126)이 실질적으로 영(zero)이 될 때까지 제1 필터(206)에 의해 수신되는 에러 양(126)에 기초하여 제1 전력량(110)을 조절하도록, 구성된다. 수신되는 에러 양(126)이 실질적으로 0이 될 때, 제1 전력 컨트롤러(204)는, 제1 전력 공급원(202)에 기초하여 제1 요구 작동 전력량을 결정하도록 그리고 제1 요구 작동 전력량(124)에 기초하여 제1 전력량(110)을 조절하도록, 구성된다.

Description

전력 시스템을 관리하기 위한 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEMS FOR MANAGING POWER SYSTEMS}
분야는, 개괄적으로 전력 시스템을 관리하는 것에 관한 것으로, 더욱 구체적으로, 전력 공급원들 사이의 전환 도중에 수요와 동등한 일정한 전력을 제공하기 위해, 복수의 전력 공급원을 관리하기 위한 방법들 및 시스템들에 관한 것이다.
전력을 생산할 때, 전력 시스템들은, 수요에 기초하여 전력량을 제공하도록 설계된다. 전력 시스템들은, 가능한 한 가장 비용 효율적인 방법으로 전력을 제공하도록 구성된다. 그러나, 전력 시스템들은 또한, 수요의 급격한 변화를 취급할 수 있을 필요가 있다.
많은 전력 시스템들은, 상이한 유형의 복수의 전력 자산을 포함한다. 예를 들어, 전력 시스템이, 연료 전지들, 배터리들, 가스 엔진들 및 수력 발전기들을 포함할 수 있을 것이다. 에너지를 생산할 때, 이러한 상이한 전력 공급원들은, 상이한 속성들을 갖는다. 일부 전력 공급원들은, 효율적이지 않지만, 매우 즉각적으로 반응하며 그리고 수요의 변화에 신속하게 대응할 수 있다. 다른 전력 공급원들은, 극도로 효율적이지만, 제공되는 전력량을 증가시키기 위해 충분한 양의 시간을 요구한다. 또 따른 전력 공급원들은, 조절하기에 극도로 어려운, 거의 일정한 전력량들을 제공한다. 많은 전력 공급원들에 대해, 전력 공급원은, 전력량을 증가시키기 위한 요청에 대해서 보다, 전력량을 감소시키기 위한 요청에 대해 더욱 즉각적으로 반응한다.
일 양태에서, 전력 시스템이 제공된다. 전력 시스템은, 제1 전력 공급원 및 제1 전력 컨트롤러를 포함하는, 제1 전력 자산을 포함한다. 제1 전력 컨트롤러는, 제1 전력량을 생산하기 위해 제1 전력 공급원을 지시하도록 구성되며 그리고 제1 주파수 범위의 에러 양을 수신하도록 구성되는 제1 필터를 포함한다. 전력 시스템은 또한, 제2 전력 공급원 및 제2 전력 컨트롤러를 포함하는, 제2 전력 자산을 포함한다. 제2 전력 컨트롤러는, 제2 전력량을 생산하기 위해 제2 전력 공급원을 지시하도록 구성되며 그리고 제2 주파수 범위의 에러 양을 수신하도록 구성되는 제2 필터를 포함한다. 에러 양은, 제1 전력량과 제2 전력량의 합계와 전력 수요량 사이의 차이에 기초하게 된다. 제1 전력 컨트롤러는, 제1 전력량을 생산하기 위해 제1 전력 공급원을 지시하도록, 수신되는 에러 양이 실질적으로 0(zero)이 될 때까지 제1 필터에 의해 수신되는 에러 양에 기초하여 제1 전력량을 증가시키도록, 구성된다. 수신되는 에러 양이 실질적으로 0이 될 때, 제1 전력 컨트롤러는, 제1 전력 공급원에 기초하여 제1 요구 작동 전력량을 결정하도록 그리고 제1 요구 작동 전력량에 기초하여 제1 전력량을 조절하도록, 구성된다.
다른 양태에서, 전력 자산이 제공된다. 전력 자산은, 전력 공급원 및, 제1 주파수 범위의 에러 양을 수신하도록 구성되는 필터를 포함하는, 전력 컨트롤러를 포함하며, 에러 양은 전력 수요량과 총 전력 생산량 사이에 기초하게 된다. 전력 컨트롤러는, 전력량을 생산하기 위해 전력 공급원을 지시하도록, 수신되는 에러 양이 실질적으로 0이 될 때까지 상기 필터에 의해 수신되는 에러 양에 기초하여 전력량을 증가시키도록, 구성된다. 수신되는 에러 양이 실질적으로 0이 될 때, 전력 컨트롤러는, 전력 공급원에 기초하여 요구 작동 전력량을 결정하도록 그리고 요구 작동 전력량에 기초하여 전력량을 조절하도록, 구성된다.
또 다른 양태에서, 복수의 전력 자산을 제어하는 방법이 제공된다. 복수의 전력 자산은 각각, 소정 양의 전력을 생산한다. 방법은, 복수의 전력 자산에 의해 생산되는 총 전력량 및 전력 수요량에 기초하여 에러 양을 결정하는 것을 포함한다. 에러 양은, 제1 주파수와 연관된다. 방법은 또한, 제1 주파수에 기초하여 복수의 전력 자산 중의 제1 전력 자산을 결정하는 것, 에러 양을 감소시키기 위해 제1 전력 자산에 의해 생산되는 전력량을 증가시키거나 감소시키는 것, 제2 주파수의 에러 양을 증가시키기 위해 복수의 전력 자산의 전력 자산들 중 하나에 의해 생산되는 전력량을 조절하는 것, 제2 주파수에 기초하여 제2 전력 자산을 선택하는 것, 및 에러 양을 감소시키기 위해 제2 전력 자산에 의해 생산되는 전력량을 증가시키는 것을 포함한다.
본 개시의 이러한 그리고 다른 특징들, 양태들, 및 이점들이, 동일한 부호들이 도면들 전체에 걸쳐 동일한 부분들을 지시하는 첨부 도면을 참조하여 뒤따르는 상세한 설명이 읽힐 때, 더욱 잘 이해될 것이다.
도 1은, 복수의 전력 자산을 포함하는, 예시적인 전력 시스템의 개략도이고;
도 2는, 도 1에 도시되는 전력 자산들과 같은, 예시적인 전력 자산의 개략적 도면이며;
도 3은, 도 1에 도시되는 전력 시스템을 사용하는 수요 증가에 대한 예시적인 시나리오의 예시이고;
도 4는 도 2에 도시되는 전력 공급원 컨트롤러(204)의 예시적 구성의 개략도이며; 그리고
도 5는, 도 1에 도시되는 전력 시스템을 관리하는 예시적인 프로세스에 대한 흐름도이다.
달리 지시되지 않는 한, 여기에서 제공되는 도면들은, 본 개시의 실시예들의 특징들을 예시하도록 의도된다. 이러한 특징들은, 본 개시의 하나 이상의 실시예를 포함하는 광범위한 시스템들에서 적용 가능한 것으로 믿겨진다. 그에 따라, 도면들은, 여기에서 개시되는 실시예들의 실행을 위해, 요구되는 분야의 숙련자들에 의해 공지된 모든 통상적인 특징들을 포함하도록 의도되지 않는다.
뒤따르는 명세서 및 청구항들에서, 뒤따르는 의미들을 갖도록 정의되어야 할, 다수의 용어들을 참조하게 될 것이다.
단수 형태들 "부정관사" 및 "정관사"는, 내용이 분명하게 달리 지시되지 않는 한, 복수 형태를 포함한다.
"선택적인" 또는 "선택적으로"는, 후속적으로 설명되는 사건 또는 상황이 일어나거나 일어나지 않을 수 있다는 것을, 그리고 설명이 사건이 일어나는 경우 및 사건이 일어나지 않는 경우를 포함한다는, 의미한다.
여기에서 명세서 및 청구항들 전체에 걸쳐 사용되는, 근사 언어는, 그에 관련되는 기본적인 기능의 변경을 초래함 없이 변화가 허용될 수 있는, 임의의 양적인 표현을 수정하기 위해 적용될 수 있을 것이다. 따라서, "약", "대략", 및 "실질적으로"와 같은, 용어 또는 용어들에 의해 수정되는 값이, 구체화되는 정확한 값에 국한되지 않는다. 적어도 일부의 경우에, 근사 언어는, 값을 측정하기 위한 도구의 정밀도에 대응할 수 있을 것이다. 여기에서 그리고 명세서 및 청구항들 전체에 걸쳐, 범위 제한들은, 조합되고 상호 교체될 수 있으며; 그러한 범위들은, 식별되며 그리고, 내용 또는 언어가 달리 지시하지 않는 한, 그 내부에 수용되는 모든 하위 범위들을 포함한다.
여기에서 사용되는 바와 같은, 용어들 "프로세서" 및 "컴퓨터" 그리고 관련 용어들, 예를 들어, "처리 장치", "컴퓨터 장치", 및 "컨트롤러"는, 컴퓨터로서 기술 분야에서 언급되는 단지 그러한 집적 회로로 제한되지 않는 대신, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 컴퓨터, 프로그램 가능한 논리 컨트롤러(PLC), 특정 용도 집적 회로, 및 다른 프로그램 가능한 회로들을 널리 지칭하며, 그리고 이러한 용어들은 여기에서 상호 교환 가능하게 사용된다. 여기에서 설명되는 실시예들에서, 메모리는, 이에 국한되는 것은 아니지만, 랜덤 액세스 메모리(RAM)와 같은 컴퓨터 판독 가능 매체, 및 플래시 메모리와 같은, 컴퓨터 판독 가능 비-휘발성 매체를 포함할 수 있을 것이다. 대안적으로, 플로피 디스크, 콤팩트 디스크-읽기 전용 메모리(CD-ROM), 자기적-광학적 디스크(MOD), 및/또는 디지털 다목적 디스크(DVD)가, 또한 사용될 수 있을 것이다. 또한, 여기에서 사용되는 바와 같은 실시예들에서, 부가적인 입력 채널들이, 이에 국한되는 것은 아니지만, 마우스 및 키보드와 같은 작업자 인터페이스와 연관되는 컴퓨터 주변 기기일 수 있을 것이다. 대안적으로, 예를 들어, 이에 국한되는 것은 아니지만, 스캐너를 포함할 수 있는, 다른 컴퓨터 주변 기기들이, 또한 사용될 수 있을 것이다. 더불어, 예시적인 실시예에서, 부가적인 출력 채널들이, 이에 국한되는 것은 아니지만, 작업자 인터페이스 모니터를 포함할 수 있을 것이다.
나아가, 여기에서 사용되는 바와 같은, 용어들 "소프트웨어" 및 "펌웨어"는, 상호 교환 가능하며, 그리고 개인용 컴퓨터들, 워크스테이션들, 클라이언트들 및 서버들에 의한 실행을 위해 메모리에 저장되는, 임의의 컴퓨터 프로그램을 포함한다.
여기에서 사용되는 바와 같은, 용어 "비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체"는, 임의의 장치 내의, 컴퓨터 판독 가능 명령들, 데이터 구조들, 프로그램 모듈들 및 하위 모듈들, 또는 다른 데이터들과 같은, 정보의 단기 및 장기 저장을 위한, 임의의 방법 또는 기술에서 수행되는 임의의 실체적인 컴퓨터 기반 장치의 대표인 것으로 의도된다. 따라서, 여기에서 설명되는 방법들은, 저장 장치 및 메모리 장치를 제한 없이 포함하는, 실체적 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체에서 실시되는 실행 가능한 명령들로서 인코딩될 수 있을 것이다. 그러한 명령들은, 프로세서에 의해 실행될 때, 프로세서가 여기에서 설명되는 방법들의 적어도 일부분을 실행하도록 야기한다. 더불어, 여기에서 사용되는 바와 같은, 용어 "비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체"는, 단 하나의 예외가 일시적 전파 신호인, 휘발성 및 비휘발성 매체, 및 펌웨어와 같은 제거 불가능한 그리고 제거 가능한 매체, 물리적 및 가상적 저장 장치, CD-ROM들, DVD들, 및 네트워크 또는 인터넷과 같은 임의의 다른 디지털 소스, 뿐만 아니라 아직 개발되지 않은 디지털 수단을, 제한 없이 포함하는, 비-일시적 컴퓨터 저장 장치들을 제한 없이 포함하는, 모든, 실체적 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함한다.
나아가, 여기에서 사용되는 바와 같은, 용어 "실시간"은, 연관된 사건들의 발생의 시간, 사전 결정된 데이터의 측정 및 수집의 시간, 데이터를 처리하기 위한 시간, 및 사건 및 환경에 응답하는 시스템의 시간 중의 적어도 하나를 지칭한다. 여기에서 설명되는 실시예들에서, 이러한 행위들 및 사건들은 실질적으로 순간적으로 일어난다.
여기에서 설명되는 방법 및 시스템은, 효율 또는 다른 요구되는 매개변수들을 위해 상이한 전력 자산들의 전력 출력을 자동으로 변경하는 가운데, 수요와 동등한 전력을 제공하기 위한, 복수의 전력 자산을 포함하는, 전력 시스템을 관리하기 위해 제공된다. 더불어, 여기에서 설명되는 방법 및 시스템은, 수요의 변화에 신속하게 대응하도록 복수의 연결된 전력 자산들의 효율적인 작동을 허용한다. 또한, 여기에서 설명되는 방법 및 시스템은, 임의의 단일 유형의 전력 자산 또는 전력 자산들의 조합으로 제한되지 않는 대신, 여기에서 설명되는 바와 같이 구성되는 임의의 전력 생성 장치와 함께 수행될 수 있을 것이다. 예를 들어, 여기에서 설명되는 방법 및 시스템은, 배터리들, 가스 엔진들, 석탄 화력 터빈들, 연료 전지들, 핵 발전기들, 풍력 터빈들, 태양 전지들, 수력 발전기들, 지열 탭들(geothermal taps), 및 에너지를 생성할 수 있는 임의의 다른 장치들과 함께, 사용될 수 있을 것이다. 각각의 전력 자산을 시간에 걸쳐 독립적으로 제어함에 의해, 전력 시스템 내에 포함되는 복수의 자산들의 효율적인 작동이, 전력 자산들이 하나의 자산으로부터 다른 자산으로 부하를 전달하는 것을 허용하는 가운데, 일정한 전력을 허용한다.
도 1은, 복수의 전력 자산(102)을 포함하는, 예시적인 전력 시스템(100)의 개략도이다. 전력 시스템(100)은, 제1 자산(104), 제2 자산(106), 및 제3 자산(108)을 포함하는, 복수의 전력 자산(102)을 포함한다. 예시적인 실시예에서, 각각의 전력 자산(104, 106, 108)은, 개별적으로, 소정 양의 전력(110, 112, 114)을 출력한다. 전력 시스템(100)은, 전력 망(116)으로 전력을 출력한다. 전력 망(116)으로 출력되는 총 전력량(118)은, 전력(110, 112, 114)의 조합된 양이다. 전력 시스템(100)은 또한, 전력 피드백 루프(120)를 포함하며, 전력 피드백 루프(120)는 또한, 총 전력량(118)을 전력 시스템 컨트롤러(122)로 송신한다. 전력 시스템 컨트롤러(122)는, 전력 피드백 루프(120)로부터의 총 전력량(118) 및 (또한 전력 수요량으로 알려지는) 전력 설정점(124)을 수신한다. 일부 실시예에서, 전력 설정점(124)은, 전력 망(116)과 연관되는 공공 기관(utility)에 의해 설정된다. 전력 시스템 컨트롤러(122)는, 총 전력량(118)과 전력 설정점(124) 사이의 차이에 기초하여 에러 양(126)을 계산한다. 에러 양(126)은, 전력 자산들(104, 106, 108)의 전력 출력들(110, 112, 114)을 조정한다. 예시적인 실시예에서, 에러 양(126)은, 전력 설정점(124)에 만족하도록 하기 위해 생성될 필요가 있는 부가적인 전력의 양이다. 예시적인 실시예에서, 전력 시스템(100)은, 전력 설정점(124)에 의해 필요한 것보다 더 많은 전력을 출력하지 않는다.
비록 단지 3개의 전력 자산(104, 106, 108)만이 도시되지만, 시스템(100)은, 전력 설정점(124)을 만족시키기 위한 전력에 기여하도록 함께 조합되는, 임의의 수의 전력 자산을 포함할 수 있을 것이다. 일부 실시예에서, 시스템(100)은 또한, 보조의 또는 제어되지 않은 부하들(128)을 포함한다. 보조 부하들은, 복수의 전력 자산(102) 중의 하나 이상을 수용하는 발전소에서 구성요소들을 구동하기 위해 요구되는 전력일 것이다. 제어되지 않는 전력 공급원들이, 전력 자산들(110, 112, 114)에 방해를 부가할 수 있다.
도 2는, 도 1에 도시되는 전력 자산들(104, 106, 108)과 같은, 예시적인 전력 자산(200)의 개략적 도면이다. 전력 자산(200)은, 전력 공급원(202) 및 전력 컨트롤러(204)를 포함한다. 예시적인 실시예에서, 전력 공급원(202)은 전기 에너지를 생성한다. 전력 공급원(202)은, 이에 국한되는 것은 아니지만, 배터리, 가스 엔진, 석탄 화력 터빈, 연료 전지, 핵 발전기, 풍력 터빈, 태양 전지들, 수력 발전기, 지열 탭, 및 에너지를 생성할 수 있는 임의의 다른 장치를 포함한다. 일부 실시예에서, 전력 공급원(202)은, 수요 응답 이벤트를 통해 창출되는 것 또는 함께 위치하지 않지만 단일 자산으로서 제어되는 전력 자산들의 그룹과 같은, 실제의 전력 장치이거나, 또는 실제의 전력 장치를 포함한다. 상이한 전력 공급원(202)은 각각, 대응하는 전력 공급원(202)의 작동을 제어하는, 여러 속성들 또는 매개변수들을 포함한다. 예를 들어, 배터리들은, 전력 출력의 변화에 빠르게 대응하며 그리고 전력의 신속한 증가가 요구될 때 사용될 수 있다. 그러나, 배터리들은 소모되며 그리고 재충전되어야만 한다. 일반적으로, 배터리들은 연장된 시간 기간 동안 사용될 수 없다. 다른 예가, 배터리들보다 더 긴 시간 기간 동안 전력을 제공할 수 있지만, 출력을 높이기 위해 소정 양의 시간을 요구하는, 가스 엔진들이다. 제3 예가, 긴 시간 기간 동안 유효한 전력을 제공하지만, 전력 출력을 증가시키기 위해 상당한 양의 시간을 요구하는, 연료 전지들이다. 예시적인 실시예에서, 연료 전지들은, 고체 산화물 연료 전지들이다. 다른 잠재적인 속성들이, 전력 공급원(202)의 상태, 전력 공급원(202)의 과거의 작동, 전력 공급원(202)의 작업자들에 의해 요구되는 바와 같은 다른 속성들 또는 매개변수들을 포함한다.
전력 컨트롤러(204)는, 전력 공급원(202)에 의해 생산되는 에너지의 양을 제어한다. 예시적인 실시예에서, 전력 컨트롤러(204)는, 컨트롤러 이득 조정기들(Kp: 208)(Ki: 210), 적분기(212), 및 필터 논리 모듈(214)을 포함한다. 대역 통과 필터(206)는, 에러 양(126)이 특정 주파수일 때, 에러 양(126)(도 1에 도시됨)을 수신하도록 구성된다. 더욱 구체적으로, 각각의 전력 컨트롤러(204) 내의 각각의 대역 통과 필터(206)는, 단지 상이한 주파수의 에러 양(126)만을 수신하도록 구성된다. 주파수는, 시간 기간에 걸친 에러 양(126)의 변화에 관련된다. 일 예에서, 제1 자산(104)과 연관되는 대역 통과 필터(206)는, 에러 양이 초당 1MW 속도로 변화할 때, 에러 양(126)을 받아들이도록 설정되는 가운데, 제2 자산(106)과 연관되는 대역 통과 필터(206)는, 에러 양이 분당 1MW 속도로 변화할 때, 에러 양(126)을 받아들이도록 설정된다. 이러한 예에서, 제3 자산(108)(도 1에 도시됨)과 연관되는 대역 통과 필터(206)는, 에러 양이 시간당 1MW 속도로 변화할 때, 에러 양(126)을 받아들이도록 설정된다. 에러 양(126)의 주파수가 대역 통과 필터(206)에 대한 받아들일 수 있는 범위 밖에 있을 때, 대역 통과 필터(206)는, 에러 양(126)이 대응하는 전력 컨트롤러(204)에 영향을 미치는 것을 방지한다. 일부 실시예에서, 받아들일 수 있는 범위들은 상이한 자산들에 대해 중첩된다. 다른 실시예에서, 대역 통과 필터(206)는, 하이 패스 필터 또는 로우 패스 필터이다. 당업자들은, 대역 통과 필터(206)가 단지 예시적인 필터이며 그리고 다른 유형의 필터들이 본 개시가 여기에서 설명되는 바와 같이 기능하는 것을 허용하기 위해 사용될 수 있을 것이다.
대역 통과 필터(206)가 에러 양(126)을 받아들일 때, 에러 양(126)은, 컨트롤러 이득 조정기들(Kp: 208)(Ki: 210)로 전송된다. 컨트롤러 이득 조정기들(Kp: 208)(Ki: 210)은 각각, 전력 공급원(202)으로부터 요구되는 응답을 제공하도록 하기 위해 조정된다. 예를 들어, 에러 양이 10MW라면, 컨트롤러 이득 조정기들(Kp: 208)(Ki: 210)은 각각 0.1로 설정될 수 있을 것이다. 이는, 관찰된 전력 에러(126)가 0MW에 접근함에 따라 감소하는 초당 1MW의 초기 증가 속도를 갖는, 전력 공급원(202)의 전력 출력의 1MW 초기 단계를 초래한다. 예시적인 실시예에서, Kp(208) 및 Ki(210)는, 전력 공급원(202)의 속성에 기초하게 된다. 일 예에서, Kp(208) 및 Ki(210)는, 전력 공급원(202)의 전력 출력을 느리게 또는 빠르게 증가시키도록 구성된다.
적분기(212)는, 전력 공급원(202)에 의해 생산되는 전력량을 추적한다. 이상의 예를 사용하여, Kp(208) 및 Ki(210)는 양자 모두 0.1로 설정되며, 그리고 각각의 출력은 1MW이다. 전력 공급원(202)은 20MW를 생산하고 있었으며 그리고 30MW의 새로운 전력 설정점이 수신된다. 적분기(212)는 1MW 출력을 수신하며 그리고 자체의 설정값을 21MW로 증가시킨다. 적분기(212)의 출력은 초당 1MW의 속도로 자체의 출력을 증가시키기 시작하며, 그리고 자체의 컨트롤러 출력은, Kp(208)의 출력과 조합된다. 1초 후에, 조합된 전력 컨트롤러 출력은 총 22MW이다. 전력 컨트롤러(204)는, 22MW의 전력을 생산하도록 전력 공급원(202)에 지시한다. 에러 양(126)이 영으로 감소되지 않고 에러 양이 여전히 전력 컨트롤러의 대역 통과 필터(206)에 의해 받아들여지는 주파수 이내인 경우, 전력 컨트롤러(204)는 에러 양(126)을 수신할 것이며 그리고 프로세스는 반복될 것이다.
필터 논리 모듈(214)이, 전력 공급원(202)에 의해 생산되는 전력량을 감소시키도록 그리고 다른 전력 공급원(202)으로 전력 생산을 이전하도록, 전력 공급원(202)의 작동을 제어한다. 필터 논리 모듈(214)은, 특정 속도로 전력 공급원(202)에 의해 생산되는 전력을 감소시키도록 구성된다. 더 적은 전력을 생산함에 의해, 에러 양(126)이 증가한다. 필터 논리 모듈(214)은 에러 양(126)의 증가에 대해 주파수를 제어한다. 그로 인해 대역 통과 필터(206)가 필터 논리 모듈(214)에 의해 생성되는 에러 양(126)을 받아들이도록 제어한다. 그러나, 필터 논리 모듈(214)은, 생성되는 에러 양(126)이 필터 논리 모듈의 전력 컨트롤러(204)와 연관되는 대역 통과 필터(206)에 의해 받아들여지지 않게 되도록, 구성된다. 일부 실시예에서, 필터 논리 모듈(214)은, 대역 통과 필터(206)의 주파수를 다른 전력 자산의 대역 통과 필터(206)의 주파수 범위로 설정함에 의해, 특정 전력 자산(200)으로 전력 생산을 이전하도록 구성된다. 다른 실시예에서, 필터 논리 모듈(214)은 자체의 전력 공급원(202) 이외로 전력 생산을 이전하지만, 다른 전력 자산(200)이 모자람을 채워 줄지에 대해 알지 못한다. 일부 실시예에서, 필터 논리 모듈(214)은, 전력 공급원(202)이, 전력 공급원의 출력을 감소시키기 시작하기 이전에, 특정 양의 시간 동안 특정 출력 레벨에서 작동하는 것을 허용하도록 구성된다. 일부 실시예에서, 필터 논리 모듈(214)은, 임의의 요구되는 작동 매개변수들, 방법론들 또는 다른 영업 규칙들에 따라, 전력 공급원(202)의 작동을 감소시키도록 구성된다. 예가, 이에 국한되는 것은 아니지만, 하나의 자산의 최적 전력 설정점이 다른 전력 자산의 일부분이 되도록 한정되는 것을 포함한다. 다른 예에서, 감독 컨트롤러가, 가장 효율적인 작동 조건들 또는 가장 낮은 비용의 작동에 기초하여 각 자산에 대한, 최적의 설정점을 한정한다. 또 다른 예가, 특정 시나리오에 대해 시스템(100)을 준비하는 것을, 즉 배터리가 예정되지 않은 망 정전을 취급하기에 충분하도록 충전되는 것을 항상 확실히 하는 것을 포함한다.
일부 실시예에서, 필터 논리 모듈(214)은, 전력 공급원(202)의 전력 출력을 요구 작동 전력량으로 감소시키도록 구성된다. 예를 들어, 배터리에 대해, 요구 작동 전력량은 0이다. 배터리에 대한 전력 출력의 감소의 속도는, 배터리들의 충전량, 배터리들이 요구되는 전력을 생산할 수 있는 시간의 길이, 및 배터리들의 현재 남아 있는 수명과 같은, 배터리들의 작동 매개변수들에 기초하여, 설정된다.
예시적인 실시예에서, 제1 자산(104)은 배터리이고, 제2 자산(106)은 가스 엔진이며, 그리고 제3 자산(108)은 연료 전지이다. 다른 실시예에서, 각각의 전력 자산(104, 106, 108)은, 상이한 유형의 전력 자산이다. 복수의 전력 자산(102)은, 이에 국한되는 것은 아니지만, 배터리, 가스 엔진, 연료 전지, 핵 발전기, 풍력 터빈, 태양 전지, 수력 발전기, 지열 발전기를 포함한다. 일부 실시예에서, 각각의 전력 자산(104, 106, 108)은, 동일한 장소에 위치하게 된다. 다른 실시예에서, 전력 자산들(104, 106, 108)은, 상이한 장소들에, 어쩌면 수 마일 떨어지게, 분산된다.
도 3은, 시나리오 도중의 시간 기간에 걸친 전력 시스템(100)(도 1에 도시됨)의 전력 출력의 도식적 도면이다. 도 3은, 시스템(100)에 대한 총 전력 출력(118)을 전력 단위(PU)로 한정하는 y-축(302)을 포함하는, 총 전력 출력 그래프(300)를 포함한다. 그래프(300)는 또한, 시간(hour) 단위로 시간을 한정하는 x-축(304)을 포함한다. 또한, 그래프(300)는, 전력 출력 대 시간 곡선(306)을 포함한다. 그래프(300)에서, 전력 수요는, 시간 T=0에서 0으로부터 1로 1 전력 단위(PU)만큼 증가한다. 그래프(300)는, 시간에 걸쳐 전력 시스템(100)에 의해 생산되는 총 전력량을 예시하며, 곡선(306)이 전력의 변화를 보여준다.
도 3은, 제1 자산(104), 제2 자산(106), 및 제3 자산(108)(모두 도 1에 도시됨) 각각에 대한 전력 출력(110, 112, 114)을 한정하는 y-축(322)을 포함하는, 복수 자산의 전력 출력 그래프(320)를 포함한다. 그래프(320)는 또한, 그래프(300)의 x-축(304)과 유사하게, 시간(hour) 단위로 시간을 한정하는 x-축(324)을 포함한다. 또한, 그래프(320)는, 복수의 전력 출력 대 시간 곡선(326, 328, 330)을 포함한다. 가장 좌측의 곡선(326)은, 시간에 걸친 제1 자산(104)의 전력 출력(110)을 나타낸다. 중간의 곡선(328)은, 시간에 걸친 제2 자산(106)의 전력 출력(112)을 나타낸다. 가장 우측의 곡선(330)은, 시간에 걸친 제3 자산(108)의 전력 출력(114)을 나타낸다.
예시적인 실시예에서, 제1 자산(104)은 배터리이고, 제2 자산(106)은 가스 엔진이며, 그리고 제3 자산(108)은, 고체 산화물 연료 전지와 같은, 연료 전지이다. 그래프(300)에 도시된 바와 같이, 전력 시스템(100)을 위한 총 전력 출력(306)은, 0 PU로부터 1 PU로 즉시 증가한다. 그래프(320)에서, 배터리(104)로부터의 전력 출력(326)은, 1 PU의 요구되는 수요를 만족시키기 위해 즉시 증가한다. 배터리(104)로부터의 전력 출력(326)은, 가스 엔진(106)으로부터의 전력 출력(328)이 증가함에 따라, 감소한다. 그래프(300)에 도시된 바와 같이, 이러한 전이 도중에, 총 전력 출력(306)은 변화하지 않는다. 그래프(320) 전체에 걸쳐, 연료 전지(108)로부터의 전력 출력(330)은, 연료 전지(108)가 총 전력 출력(306)을 위해 요구되는 전력의 모두를 유효하게 제공할 때까지, 천천히 증가한다. 부가적으로, 배터리(104)는, 배터리(104)가 재충전되고 있는 동안의 시간 기간 동안 음의 전력을 생산하는 것으로 도시된다.
전력 수요가 0 PU 로부터 1 PU로 증가할 때, 1 PU의 에러 양(126)이 생성된다. 배터리(104)와 연관되는 대역 통과 필터(206)는, 높은 주파수로 인한 에러 양(126)을 받아들이며, 이때 에러 양(126)은 0으로부터 1로 매우 빠르게 변화한다. 배터리(104)와 연관되는 필터 논리 모듈(214)은, 시간당 0.5 PU의 에러 속도로 전력을 감소시킨다. 이러한 에로 속도에서, 가스 엔진(106)은, 동일한 속도에 가깝게 전력 출력을 빠르게 증가시키는 가운데, 연료 전지들(108)은 극도로 느리지만 일정한 속도로 천천히 증가시킨다. 예시적인 실시예에서, 가스 엔진(106) 및 연료 전지(108) 양자 모두를 위한 대역 통과 필터(206)는, 동일한 주파수로 설정된다. 매번, 가스 엔진(106)은 자체의 출력을 감소시키고, 연료 전지(108)는 자체의 출력을 천천히 증가시키며, 그리고 가스 엔진(106)은 수요 전력의 나머지를 계속해서 채운다. 가스 엔진(106)과 연료 전지(108) 사이의 증가 속도의 차이는 잠재적으로, 각 전력 공급원에 대응하는 컨트롤러 이득 조정기들(Kp: 208)(Ki: 210)(양자 모두 도 2에 도시됨)에서의 차이들에 기초하게 된다.
도 3에 예시된 시나리오에서, 배터리(104)는, 가스 엔진(106)이 시동되는 가운데, 증가된 수요에 기초하여 전력을 즉시 출력하도록 구성된다. 연료 전지들(108)은, 가스 엔진(106)이 연료 전지(108)에 의해 생산되는 전력량과 수요량 사이의 차이를 커버하는 가운데, 증가된 수요를 만족시키기 위해 천천히 증가한다. 다른 시나리오에서, 상이한 구성의 전력 자산들이 상이한 거동을 구비한다. 또 다른 시나리오에서, 복수의 전력 자산은, 배터리들을 재충전하는 연료 전지들에 전력을 전달하기 이전에 순환하게 되는, 복수의 배터리를 포함한다. 부가적인 시나리오에서, 가스 엔진을 위한 필터 논리 모듈은, 유지보수가 특정 일자의 특정 시간에 가스 엔진 상에서 실행되도록 계획된다는 것을 인지하며, 그리고 유지보수를 위한 준비로 가스 엔진을 정지시킨다.
도 4는, 도 2에 도시되는 전력 공급원 컨트롤러(204)의 예시적 구성의 개략도이다. 더욱 구체적으로, 서버 컴퓨터 장치(400)는, 이에 국한되는 것은 아니지만, 전력 시스템 컨트롤러(122)(도 1에 도시됨) 및 전력 컨트롤러(204)(도 2에 도시됨)를 포함할 수 있을 것이다. 서버 컴퓨터 장치(400)는 또한, 명령을 실행하기 위한 프로세서(402)를 포함한다. 명령들은, 메모리 영역(404)에 저장될 수 있을 것이다. 프로세서(402)는, (예를 들어, 복수 코어 구성의) 하나 이상의 처리 유닛을 포함할 수 있을 것이다.
프로세서(402)는, 서버 컴퓨터 장치(400)가, 전력 공급원(202)(도2에 도시됨), 전력 컨트롤러(204)(도 2에 도시됨), 전력 시스템 컨트롤러(122)(도 1에 도시됨), 또는 클라이언트 시스템(미도시)과 같은, 원격 장치와 통신하는 것을 가능하게 하도록, 통신 인터페이스(406)에 작동적으로 결합된다. 예를 들어, 통신 인터페이스(406)는, 도 1에 도시된 바와 같은, 에러 양(126)을 수신할 수 있을 것이다.
프로세서(402)는 또한, 저장 장치(408)에 작동적으로 결합된다. 저장 장치(408)는, 이에 국한되는 것은 아니지만, 데이터베이스(미도시)와 연관되는 데이터와 같은, 데이터를 저장 및/또는 검색하는데 적당한 임의의 컴퓨터 작동 하드웨어이다. 일부 실시예에서, 저장 장치(408)는, 서버 컴퓨터 장치(400) 내에 통합된다. 예를 들어, 서버 컴퓨터 장치(400)는, 저장 장치(408)로서 하나 이상의 하드 디스크 드라이브를 포함할 수 있을 것이다. 다른 실시예에서, 저장 장치(408)는, 서버 컴퓨터 장치(400) 외부에 놓이며 그리고 복수의 서버 컴퓨터 장치(400)에 의해 접속된다. 예를 들어, 저장 장치(408)는, 저장 영역 네트워크(SAN), 네트워크 부착 저장(NAS) 시스템, 및/또는, 저가 디스크들의 중복 배열(redundant array of inexpensive disks: RAID) 구성의 하드 디스크들 및/또는 솔리드 스테이트 디스크들과 같은, 복수의 저장 유닛을 포함할 수 있을 것이다.
일부 실시예에서, 프로세서(402)는, 저장 인터페이스(410)를 통해, 저장 장치(408)에 작동적으로 연결될 수 있을 것이다. 저장 인터페이스(410)는, 프로세서(402)가 저장 장치(408)에 대한 접속을 동반하도록 제공할 수 있는 임의의 구성요소이다. 저장 인터페이스(410)는, 예를 들어, 진보된 기술 부착(Advanced Technology Attachment: ATA) 어댑터, 직렬 ATA(SATA) 어댑터, 소형 컴퓨터 시스템 인터페이스(SCSI) 어댑터, RAID 컨트롤러, SAN 어댑터, 네트워크 어댑터, 및/또는, 프로세서(402)가 저장 장치(408)에 대한 접속을 동반하도록 제공하는, 임의의 구성요소를 포함할 수 있을 것이다.
프로세서(402)는, 본 개시의 수행 양태들을 위한 컴퓨터 실행 가능 명령들을 실행한다. 일부 실시예에서, 프로세서(402)는, 컴퓨터 실행 가능 명령들을 실행함에 의해 또는 달리 프로그램 됨에 의해, 특수 목적 마이크로 프로세서로 변환된다. 예를 들어, 프로세서(402)는, 이하에 추가로 설명되는 바와 같은 명령들을 갖도록 프로그램 된다.
도 5는, 도 1에 도시되는 전력 시스템(100)을 관리하는 예시적인 프로세스(500)에 대한 흐름도이다. 예시적인 실시예에서, 프로세스(500)는, 전력 시스템 컨트롤러(122)(도 1에 도시됨) 및 도 1에 도시되는 복수의 전력 자산(102)과 연관되는 여러 전력 컨트롤러들(204)에 의해, 실시간으로 실행된다.
전력 시스템 컨트롤러(122)는, 복수의 전력 자산(102)(모두 도 1에 도시됨)에 의해 생산되는 총 전력량(118) 및 전력 수요량(124)에 기초하여, 에러 양(126)을 결정한다(502). 에러 양(126)은, 제1 주파수와 연관된다. 제1 주파수에 기초하여, 복수의 전력 자산(102) 중의 제1 전력 자산(104) 자체를 선택한다(504). 제1 전력 자산(104)의 전력 컨트롤러(204)는, 에러 양(126)을 감소시키기 위해 제1 전력 자산(104)에 의해 생산되는 전력량(110)(도 1에 도시됨)을 조절한다(506). 예시적인 실시예에서, 전력량(110)은 에러 양(126)을 감소시키기 위해 증가하게 되지만, 다른 조절들이 가능하다.
전력 자산(200)(도 2에 도시됨)의 전력 컨트롤러(204)는, 제2 주파수의 에러 양(126)을 증가시키기 위해 복수의 전력 자산(102) 중의 전력 자산들(200)에 의해 생산되는 전력량을 조절한다(508). 예시적인 실시예에서, 전력량은 에러 양(126)을 증가시키기 위해 감소하게 되지만, 다른 조절들이 가능하다. 제2 주파수에 기초하여, 복수의 전력 자산(102) 중의 제2 전력 자산(106)(도 1에 도시됨) 자체를 선택한다(510). 제2 전력 자산(106)의 전력 컨트롤러(204)는, 에러 양(126)을 감소시키기 위해 제2 전력 자산(106)에 의해 생산되는 전력량(112)(도 1에 도시됨)을 조절한다(512).
예시적인 실시예에서, 이상에 설명된 프로세스(500)는, 반복적인 프로세스이며 그리고, 에러 양(126) 및 전력 수요량(124)이 변화함에 따라 반복될 것이다. 일부 실시예에서, 요구되는 작동 매개변수들, 방법론들, 또는 다른 영업 규칙들이, 전력 출력들에 대한 조절들(506, 508, 512)을 수정할 것이다. 이러한 조절들(506, 508, 512)은, 크기를 변화시킬 수 있으며 그리고 증가시키거나 감소시킬 수 있을 것이다. 시스템(100)이 도 4에 도시된 바와 같은 정상 상태에 도달할 수 있는 가운데, 프로세스(500)는 잠재적으로 복수의 전력 자산(102)의 출력을 항상 조절하고 있다.
이상에 설명된 방법 및 시스템은, 효율 또는 다른 요구되는 매개변수들을 위해 상이한 전력 자산들의 전력 출력을 자동으로 변경하는 가운데, 수요와 동등한 전력을 제공하기 위한, 복수의 전력 자산을 포함하는, 전력 시스템을 관리하기 위해 제공된다. 더불어, 여기에서 설명되는 방법 및 시스템은, 수요의 변화에 신속하게 대응하도록 복수의 연결된 전력 자산들의 효율적인 작동을 허용한다. 또한, 여기에서 설명되는 방법 및 시스템은, 임의의 단일 유형의 전력 자산 또는 전력 자산들의 조합으로 제한되지 않는 대신, 여기에서 설명되는 바와 같이 구성되는 임의의 전력 생성 장치와 함께 수행될 수 있을 것이다. 예를 들어, 여기에서 설명되는 방법 및 시스템은, 배터리들, 가스 엔진들, 석탄 화력 터빈들, 연료 전지들, 핵 발전기들, 풍력 터빈들, 태양 전지들, 수력 발전기들, 지열 탭들, 및 에너지를 생성할 수 있는 임의의 다른 장치들과 함께, 사용될 수 있을 것이다. 각각의 전력 자산을 시간에 걸쳐 독립적으로 제어함에 의해, 전력 시스템 내에 포함되는 복수의 자산들의 효율적인 작동이, 전력 자산들이 하나의 자산으로부터 다른 자산으로 부하를 전달하는 것을 허용하는 가운데, 일정한 전력을 허용한다.
여기에서 설명되는 방법, 시스템, 및 장치에 대한 예시적인 기술적 효과가 뒤따르는 것들 중 적어도 하나를 포함한다: (a) 전력 수요의 변화들에 대해 신속하게 대응하는 것; (b) 전력 공급원들 사이에서 변화하는 가운데 일정한 전력 출력을 제공하는 것; (c) 전력 공급원들 사이에서, 그러한 전력 공급원들의 효율 또는 다른 작동 매개변수들에 기초하여, 전력 생산 책임을 이전하는 것; 및 (d) 여전히 전력 수요를 만족시키는 가운데 각 전력 공급원을 독립적으로 작동시키는 것.
동적 시스템을 관찰하기 위한 방법 및 시스템의 예시적인 실시예들이 이상에 상세히 설명된다. 여기에서 설명되는 방법 및 시스템은, 여기에서 설명되는 특정 실시예들에 국한되지 않는 대신, 시스템의 구성요소들 및 방법의 단계들이, 여기에서 설명되는 다른 구성요소들 또는 단계들과 독립적으로 그리고 분리되어 활용될 수 있을 것이다. 예를 들어, 방법은 또한, 복수의 상이한 전력 시스템들과 조합으로 사용될 수 있으며, 그리고 단지 여기에서 설명되는 바와 같은 전력 시스템들만을 실행하도록 제한되지 않는다. 부가적으로, 방법은 또한, 다른 전력 공급원들과 함께 사용될 수 있으며, 그리고 단지 여기에서 설명되는 바와 같은 전력 공급원들만을 실행하도록 제한되지 않는다. 대신에, 예시적인 실시예들은, 여기에서 설명되는 바와 같이 작동되도록, 많은 다른 전력 생산 장치들과 함께 활용되고 수행될 수 있을 것이다.
비록 다양한 실시예들의 특정 특징부들이 일부 도면에 도시되고 다른 도면들에는 도시되지 않지만, 이는 단지 편리함을 위한 것이다. 여기에서 설명되는 시스템들 및 방법들의 원리에 따라, 도면의 임의의 특징부가, 임의의 다른 도면의 임의의 특징부와 함께 조합으로 참조되거나 또는 청구될 수 있을 것이다.
일부 실시예들은, 하나 이상의 전자 장치 또는 컴퓨터 장치의 사용을 수반한다. 그러한 장치들은 전형적으로, 범용 중앙 처리 유닛(CPU), 그래픽 처리 유닛(GPU), 마이크로 컨트롤러, 축소 명령 집합 컴퓨터(reduced instruction set computer: RISC) 프로세서, 특정 용도 집적 회로(ASIC), 프로그램 가능 논리 회로(PLC), 필드 프로그램 가능 게이트 어레이(FPGA), 디지털 신호 처리(DSP) 장치, 및/또는, 여기에서 설명되는 기능들을 실행할 수 있는, 임의의 다른 회로 또는 처리 장치와 같은, 프로세서, 처리 장치, 또는 컨트롤러를 포함한다. 여기에서 설명되는 방법들은, 저장 장치 및/또는 메모리 장치를 제한 없이 포함하는, 컴퓨터 판독 가능 매체에서 실시되는 실행 가능한 명령들로서 인코딩될 수 있을 것이다. 그러한 명령들은, 처리 장치에 의해 실행될 때, 처리 장치가 여기에서 설명되는 방법들의 적어도 일부분을 실행하도록 야기한다. 이상의 예들은 단지 예시이며 그리고 그에 따라 용어 "프로세서" 및 "처리 장치"의 정의 및/또는 의미를 어떤 식으로든 제한하고자 의도하지 않는다.
이러한 작성된 설명은, 최상의 모드를 포함하는 실시예들을 개시하기 위해, 그리고 또한 당해 기술 분야의 임의의 숙련자가, 임의의 장치들 또는 시스템들을 만들고 사용하는 것 및 임의의 통합된 방법들을 실행하는 것을 포함하는, 실시예들을 실행하는 것을 가능하게 하기 위해, 예들을 사용한다. 본 개시의 특허 가능한 범위는, 청구항들에 의해 한정되며, 그리고 당업자들에게 일어나는 다른 예들을 포함할 수 있을 것이다. 그러한 다른 예들은, 이들이 청구항들의 문자 그대로의 언어와 상이하지 않은 구조적 요소들을 구비하는 경우, 또는 이들이 청구항들의 문자 그대로의 언어와 실질적이지 않은 차이를 갖는 균등한 구조적 요소들을 포함하는 경우, 청구항들의 범위 이내에 속하는 것으로 의도된다.
100: 전력 시스템 102: 복수의 전력 자산
104: 제1 자산 106: 제2 자산
108: 제3 자산 110: 전력 출력
112: 전력 출력 114: 전력 출력
116: 전력 망 118: 총 전력량
120: 전력 피드백 루프 122: 전력 시스템 컨트롤러
124: 전력 설정점 126: 에러 양
200: 전력 자산 202: 전력 공급원
204: 전력 컨트롤러 206: 대역 통과 필터
208: 전력 이득 조정기(Kp) 210: 전력 이득 조정기(Ki)
212: 적분기 214: 필터 논리 모듈
300: 그래프 302: y-축
304: x-축 306: 곡선
320: 그래프 322: y-축
324: x-축 326: 곡선
328: 곡선 330: 곡선
400: 서버 컴퓨터 장치 402: 프로세서
404: 메모리 영역 406: 통신 인터페이스
408: 저장 장치 410: 저장 인터페이스
500: 프로세스 502: 결정
504: 선택 506: 증가
508: 감소 510: 선택
512: 증가

Claims (15)

  1. 전력 시스템(100)으로서:
    제1 전력 공급원(202) 및 제1 전력 컨트롤러(204)를 포함하는 제1 전력 자산(104)으로서, 상기 제1 전력 컨트롤러(204)는 제1 전력량(110)을 생산하기 위해 상기 제1 전력 공급원(202)을 지시하도록 구성되며, 상기 제1 전력 컨트롤러(204)는 제1 주파수 범위의 에러 양(126)을 수신하도록 구성되는 제1 필터(206)를 포함하는 것인, 제1 전력 자산(104); 및
    제2 전력 공급원(202) 및 제2 전력 컨트롤러(204)를 포함하는 제2 전력 자산(106)으로서, 상기 제2 전력 컨트롤러(204)는 제2 전력량(112)을 생산하기 위해 상기 제2 전력 공급원(202)을 지시하도록 구성되며, 상기 제2 전력 컨트롤러(204)는 제2 주파수 범위의 에러 양(126)을 수신하도록 구성되는 제2 필터(206)를 포함하는 것인, 제2 전력 자산(106);
    을 포함하고,
    에러 양(126)은, 제1 전력량(110)과 제2 전력량(112)의 합계와 전력 수요량(124) 사이의 차이에 기초하게 되며, 그리고
    상기 제1 전력 컨트롤러(204)는,
    제1 전력량(110)을 생산하기 위해 상기 제1 전력 공급원(202)을 지시하도록;
    수신되는 에러 양(126)이 실질적으로 0이 될 때까지 상기 제1 필터(206)에 의해 수신되는 에러 양(126)에 기초하여 제1 전력량(110)을 조절하도록; 그리고
    수신되는 에러 양(126)이 실질적으로 0일 때:
    상기 제1 전력 공급원(202)에 기초하여 제1 요구 작동 전력량을 결정하도록; 그리고
    제1 요구 작동 전력량에 기초하여 제1 전력량(110)을 조절하도록
    구성되는 것인, 전력 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제2 전력 컨트롤러(204)는:
    제2 전력량(112)을 생산하기 위해 상기 제2 전력 공급원(202)을 지시하도록;
    수신되는 에러 양(126)이 실질적으로 0이 될 때까지 상기 제2 필터(206)에 의해 수신되는 에러 양(126)에 기초하여 제2 전력량(112)을 조절하도록; 그리고
    수신되는 에러 양(126)이 실질적으로 0일 때:
    상기 제2 전력 공급원(202)에 기초하여 제2 요구 작동 전력량을 결정하도록; 그리고
    제2 요구 작동 전력량에 기초하여 제2 전력량(112)을 조절하도록
    구성되는 것인, 전력 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 전력 컨트롤러(204)는, 제2 주파수 범위의 에러 양(126)을 조절하기 위해, 제1 요구 작동 전력량에 기초하여 제1 전력량(110)을 조절하도록 구성되는 것인, 전력 시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    제1 주파수 범위 및 제2 주파수 범위는 중첩되지 않는 것인, 전력 시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    제3 전력 공급원(202) 및, 제3 전력량(112)을 생산하기 위해 상기 제3 전력 공급원(202)을 지시하도록 구성되는, 제3 전력 컨트롤러(204)를 포함하는 제3 전력 자산(108)으로서, 상기 제3 전력 컨트롤러(204)는 제3 주파수 범위의 에러 양(126)을 수신하도록 구성되는 제3 필터(206)를 포함하는 것인, 제3 전력 자산(106)을 더 포함하고,
    상기 에러 양(126)은, 제1 전력량(110), 제2 전력량(112), 및 제3 전력량의 합계에 기초하게 되는 것인, 전력 시스템.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 전력 공급원(202)은, 배터리, 가스 엔진, 석탄 화력 터빈, 연료 전지, 핵 발전기, 풍력 터빈, 태양 전지들, 수력 발전기, 및 지열 탭 중의 적어도 하나인 것인, 전력 시스템.
  7. 제 1항에 있어서,
    제1 요구 작동 전력량은, 상기 제1 전력 공급원(202)의 하나 이상의 작동 매개변수 및 하나 이상의 영업 규칙 중의 적어도 하나에 기초하게 되는 것인, 전력 시스템.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 전력 컨트롤러(204)는 추가로, 상기 제1 전력 공급원(202)의 하나 이상의 작동 매개변수에 기초하게 되는 속도로 제1 전력량(110)을 조절하도록 구성되는 것인, 전력 시스템.
  9. 제 1항에 있어서,
    에러 양(126)과 연관되는 주파수가, 시간에 걸친 에러 양(126)의 변화 속도에 기초하게 되는 것인, 전력 시스템.
  10. 제 1항에 있어서,
    복수의 전력량들을 생산하는 복수의 전력 자산(102)을 더 포함하며, 그리고 에러 양(126)은, 수요량(124)과 복수의 전력량들의 총계(118) 사이의 차이에 기초하게 되는 것인, 전력 시스템.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 전력 자산(104) 및 상기 제2 전력 자산(106) 중의 적어도 하나는, 고체 산화물 연료 전지인 것인, 전력 시스템.
  12. 전력 자산(200)으로서:
    전력 공급원(202); 및
    제1 주파수 범위의 에러 양(126)을 수신하도록 구성되는 필터(206)를 포함하는 전력 컨트롤러(204)
    를 포함하고,
    에러 양(126)은, 전력 수요량(124) 및 총 전력 생산량(118) 사이의 차이에 기초하게 되며, 그리고
    상기 전력 컨트롤러(204)는:
    전력량(110)을 생산하기 위해 전력 공급원(202)을 지시하도록;
    수신되는 에러 양(126)이 실질적으로 0이 될 때까지 상기 필터(206)에 의해 수신되는 에러 양(126)에 기초하여 전력량(110)을 조절하도록; 그리고
    수신되는 에러 양(126)이 실질적으로 0일 때:
    상기 전력 공급원(202)에 기초하여 요구 작동 전력량을 결정하도록; 그리고
    요구 작동 전력량에 기초하여 전력량(110)을 조절하도록
    구성되는 것인, 전력 자산.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 전력 컨트롤러(204)는, 제2 주파수 범위의 에러 양(126)을 조절하기 위해, 요구 작동 전력량에 기초하여 전력량(110)을 조절하도록 구성되는 것인, 전력 자산.
  14. 제 13항에 있어서,
    제1 주파수 범위 및 제2 주파수 범위는 중첩되지 않는 것인, 전력 자산.
  15. 제 12항에 있어서,
    전력 공급원(202)은, 배터리, 가스 엔진, 석탄 화력 터빈, 연료 전지, 핵 발전기, 풍력 터빈, 태양 전지들, 수력 발전기, 및 지열 탭 중의 적어도 하나인 것인, 전력 자산.
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