KR20180091819A - 히스테리시스를 사용한 드룹 제어식 마이크로그리드 내의 발전기의 조정을 위한 방법 및 장치 - Google Patents

히스테리시스를 사용한 드룹 제어식 마이크로그리드 내의 발전기의 조정을 위한 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

마이크로그리드 발전기를 자율적으로 동작시키기 위한 방법 및 장치가 제공된다. 일 실시예에서, 이 방법은 마이크로그리드 내의 발전기에 연결되는 마이크로그리드 전송 라인의 적어도 하나의 그리드 파라미터의 제1 측정값을 취득하는 스텝과, 제1 측정값을 턴-온 역치와 비교하는 스텝과, 제1 측정값이 턴-온 역치보다 작을 경우, 발전기에 의한 발전을 개시하는 스텝과, 에너지 발전의 개시 후에, 마이크로그리드 전송 라인의 적어도 하나의 그리드 파라미터의 제2 측정값을 취득하는 스텝과, 제2 측정값을 턴-온 역치보다 큰 셧-다운 역치와 비교하는 스텝과, 제2 측정값이 셧-다운 역치를 초과할 경우, 발전기에 의한 발전을 정지하는 스텝을 구비한다.

Description

히스테리시스를 사용한 드룹 제어식 마이크로그리드 내의 발전기의 조정을 위한 방법 및 장치
본 개시의 실시예는, 일반적으로 드룹 작동식 마이크로그리드들에 관한 것이고, 보다 상세히는 드룹 작동식 마이크로그리드 내의 발전기들의 제어에 관한 것이다.
종래의 마이크로그리드는, 일반적으로, 적어도 하나의 에너지 발전기, 적어도 하나의 에너지 스토리지, 및 적어도 하나의 에너지 부하를 구비한다. 종래의 유틸리티 그리드로부터의 분리 시, 마이크로그리드는, 유틸리티 그리드 상에서 작업하고 있을 수 있는 임의의 라인 작업자들에게 안전 리스크를 주지 않고 의도적인 아일랜드로서 발전할 수 있다.
드룹 제어는, 유틸리티 그리드로부터 분리된 마이크로그리드 내의 에너지 스토리지 및 발전 리소스들을 작동시키는데 사용될 수 있는 하나의 기술이다. 드룹 제어를 사용할 경우, 각 마이크로그리드 리소스의 드룹 설정들은, 서로 다른 리소스들의 사용을 조정해서 최적화하도록, 서로 오프셋될 수 있다. 예를 들면, 종래의 발전기뿐만 아니라 분산형 에너지 리소스(DER) 발전기 및 에너지 스토리지 장치를 구비하는 마이크로그리드의 경우, 발전기는 스토리지 장치보다 작은 주파수 설정점으로 설정되어, DER 발전기, 및 스토리지 장치부터의 에너지가 모두 완전히 사용되고 있지 않을 경우 턴-온(on)되지 않을 수 있다. 그러나, 이러한 작동은 불안정성을 야기하게 되며, 이는, 일반적으로, 발전기가 통상 동작하는데 필요한 최소 전력을 갖고, 발전기가 턴-온되면 주파수 점프에 의해 발전기가 셧-다운되어 버리고, 이에 의해 주파수 드롭을 야기하고, 이로 인해 다시 발전기가 턴-온되게 되어 계속 오실레이션하게 되기 때문이다.
따라서, 드룹 제어식 마이크로그리드 내의 발전기 작동을 효율적으로 조정하기 위한 기술에 대한 필요성이 당해 기술분야에서 존재한다.
본 발명의 실시예는, 일반적으로, 도면 중 적어도 하나와 관련해서, 도시 및/또는 기재되는 드룹 제어식 마이크로그리드 내의 발전기 작동을 조정하는 것에 관한 것이다.
본 개시의 이들 및 다른 특징 및 이점은, 전반에 걸쳐 동일한 참조 번호가 동일한 부분을 나타내는 첨부된 도면과 함께, 본 개시의 이하의 상세한 설명의 검토함에 의해 이해될 수 있다.
도 1은 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 전력 시스템의 블록도.
도 2는 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 복수의 드룹 곡선을 포함하는 주파수-와트 그래프.
도 3은 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 전력 컨디셔너 컨트롤러의 블록도.
도 4는 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 DER 컨트롤러의 블록도.
도 5는 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 컴포넌트 컨트롤러의 블록도.
도 6은 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 마이크로그리드 발전기의 자율 제어를 위한 방법의 플로우도.
본 발명의 상술한 특징을 구체적으로 이해할 수 있도록, 위에서 간결히 요약된 본 발명의 보다 구체적인 설명은, 일부가 첨부된 도면에서 설명되는 실시예를 참조하여 이루어질 수 있다. 단, 첨부된 도면은, 본 발명의 전형적인 실시예만을 나타내고 있으며, 이에 따라 범위를 한정하는 것으로 간주해서는 안됨을 유의해야 하며, 이는, 본 발명은 다른 마찬가지로 유효한 실시예가 가능하기 때문이다.
도 1은, 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 전력 시스템(100)의 블록도이다. 이 도면은, 무수히 가능한 시스템 구성의 하나의 배리에이션만을 나타내고 있다. 본 발명은, 다양한 환경 및 시스템에 있어서 기능할 수 있다.
전력 시스템(100)은 유틸리티(102)(종래의 상업용 유틸리티 등), 및 유틸리티 그리드(104)를 통해 유틸리티(102)에 연결되는 복수의 마이크로그리드(150-1, 150-2, ..., 150-X)(총칭해서, 마이크로그리드(150)라고 함)를 구비한다. 유틸리티 그리드(104)에의 연결을 통해, 각 마이크로그리드(150)는 전체적으로 유틸리티 그리드(104)로부터 에너지를 받을 수 있거나, 또는 유틸리티 그리드(104)에 에너지를 제공할 수 있다. 일부 커뮤니티에서는, 상업 유틸리티 그리드에의 에너지 연결이 규제에 의해 엄격히 통제되어, 마이크로그리드(150)는 제로 에너지 아웃풋 정책을 유지 또는 유지하고자 노력하는 것이 이점이 있다. 각 마이크로그리드(150)는 유틸리티(102)로부터 공급되는 에너지 없이 작동할 수 있고 근린, 마을, 소도시 등을 커버할 수 있으며, 이는, 용어 "마이크로그리드"가 특정한 시스템 사이즈를 내포하고자 하는 것이 아니기 때문이다.
마이크로그리드(150-1)는 도 1에 상세히 나타나고 본원에 기재되어 있지만, 마이크로그리드(150-2~150-X)는 마이크로그리드(150-1)와 마찬가지이다. 그러나, 마이크로그리드(150)들간에 다양한 마이크로그리드 컴포넌트의 수 및/또는 타입이 다양할 수 있다.
마이크로그리드(150-1)는 로컬 그리드(132)에 각각 연결되는 복수의 마이크로그리드 멤버(152-1, 152-2, ..., 152-M)(총칭하여, 마이크로그리드 멤버(152)라 함)를 구비하고, 다음으로 로컬 그리드(132)는 아일랜드 상호접속 장치(IID)(134)를 통해 유틸리티 그리드(104)에 연결된다. 로컬 그리드(132)는 유틸리티 그리드(104)의 본체여도 되고, 또는 마이크로그리드(150-1)를 위해 특별히 설계된 로컬 그리드여도 된다.
IID(134)는 마이크로그리드(150-1)를 유틸리티 그리드(104)에 대해 분리/접속할 시기를 결정하여 분리/접속을 행한다. 일반적으로, IID(134)는, CPU 및 아일랜딩 모듈과 함께 분리 컴포넌트(예를 들면, 분리 릴레이)를 구비하고, 장해 또는 외란에 대해 유틸리티 그리드(104)를 감시하고, 유틸리티 그리드(104)에 대해 분리/접속할 시기를 결정하고, 이에 따라 분리 컴포넌트를 구동한다. 예를 들면, IID(134)는, 유틸리티 그리드(104)에 대해 변동, 외란 또는 정전을 검출하고, 그 결과, 마이크로그리드(150-1)를 유틸리티 그리드(104)로부터 분리할 수 있다. IID(134)는 또한, 마이크로그리드(150-1)가 에너지를 과잉 생산하거나 또는 유틸리티 그리드(104)에 과부하를 걸 경우, 마이크로그리드(150-1)를 유틸리티 그리드(104)로부터 분리할 수 있다. 유틸리티 그리드(104)로부터 분리되면, 마이크로그리드(150-1)는, 유틸리티 그리드 상에서 작업하고 있을 수 있는 임의의 라인 작업자들에게 안전 리스크를 주지 않고 의도적인 아일랜드로서 계속 발전할 수 있다. 일부 실시예에서, IID(134)는, 유틸리티 그리드(104)에 대한 분리/접속을 위해 다른 컴포넌트 또는 시스템으로부터 명령을 받을 수 있다.
마이크로그리드 멤버(152-1)는, 건물(116) 내부 또는 외부에 있을 수 있는 부하 센터(126)에 연결되는 건물(116)(예를 들면 주거, 상업용 건물 등)을 구비한다. 부하 센터(126)는 유틸리티 미터(120) 및 로컬 IID(122)를 통해 로컬 그리드(132)에 연결되고, 또한 분산 에너지 리소스(DER)(106), 발전기(130), 및 이들 컴포넌트간에서 전력을 연결하기 위한 하나 이상의 부하(118)에 연결된다. 마이크로그리드 멤버(152-1)는 도 1에 상세히 나타나고, 본원에 설명되어 있지만, 마이크로그리드 멤버(152-2~152-M)는 마이크로그리드 멤버(152-1)와 마찬가지이다. 그러나, 다양한 마이크로그리드 멤버 컴포넌트들의 수 및/또는 타입은, 마이크로그리드 멤버들(152)간에 다양해도 된다.
로컬 IID(122)는, 마이크로그리드 멤버(152-1)를 로컬 그리드(132)에 대해 분리/접속할 시기를 결정하고 분리/접속을 행한다. 예를 들면, 로컬 IID(122)는, 그리드 변동, 외란 또는 정전을 검출하고, 그 결과, 마이크로그리드 멤버(152-1)를 로컬 그리드(132)로부터 분리할 수 있다. IID(122)는 또한, 마이크로그리드 멤버(152-1)가 에너지를 과잉 생산하거나 또는 로컬 그리드(132)에 과부하를 걸 경우, 마이크로그리드 멤버(152-1)를 로컬 그리드(132)로부터 분리할 수 있다. 로컬 그리드(132)로부터 분리되면, 마이크로그리드 멤버(152-1)는, 로컬 그리드(132) 상에서 작업하고 있을 수 있는 임의의 라인 작업자들에게 안전 리스크를 주지 않고 의도적인 아일랜드로서 계속 발전할 수 있다. 로컬 IID(122)는, 로컬 그리드(132)에 대해 물리적으로 분리/접속하기 위한 분리 컴포넌트(예를 들면, 분리 릴레이)를 구비한다. 로컬 IID(122)는, 그리드 건전성을 감시하고 그리드 장해 및 외란을 검출하고 로컬 그리드(132)에 대해 분리/접속하는 시기를 결정하고, 그에 따라 분리 컴포넌트를 구동하는 CPU 및 아일랜딩 모듈을 추가적으로 구비할 수 있다. 일부 실시예에서, 로컬 IID(122)는, 로컬 그리드(132)에 대한 분리/접속을 위해, 다른 컴포넌트 또는 시스템으로부터 명령을 받을 수 있다.
미터(120)는 마이크로그리드 멤버(152-1)에 대한 에너지의 유입 및 유출을 측정하고, 일부 실시예에서, 미터(120)는 IID(122) 또는 그 일부를 구비한다. 미터(120)는, 일반적으로, 유효 전력량(kWh), 무효 전력량(kVAR), 그리드 주파수, 및 그리드 전압(본원에서는 측정 파라미터라 함)을 측정한다. 특정 실시예에서, 이들 측정 파라미터는, 마이크로그리드 멤버(152) 각각을 감시하는 마이크로그리드 감시 시스템(도시생략)에 통신되어도 된다.
발전기(130)는, 마이크로그리드 멤버(152-1)의 필요에 따라 자동적으로 에너지 출력을 증가 또는 감소시키는, 디젤 발전기 등의 연료-기반 발전기이다. 발전기(130)는, 그리드 주파수 및/또는 그리드 전압 등의 그리드 파라미터를 측정하기 위한 하나 이상의 컴포넌트와, 도 5와 관련하여 이하에 더 상세히 설명하는 컴포넌트 컨트롤러(128)를 구비하고, 일부 실시예에서, 그리드 파라미터를 측정하기 위한 하나 이상의 컴포넌트는 컨트롤러(128)의 일부여도 된다. 컴포넌트 컨트롤러(128)는 (예를 들면, 발전기(130)에 대한 제어 명령을 생성함에 의해) 마이크로그리드 멤버(152-1) 및/또는 마이크로그리드(150-1)에 대한 발전기(130)의 작동을 최적화하거나, 발전기(130)를 작동시키기 위한 제어 명령(예를 들면, 다른 컴포넌트 또는 시스템으로부터 접수된 명령)을 실행하거나, 또는 다른 컴포넌트 또는 시스템에 통신될 수 있는 발전기(130)에 관한 데이터(예를 들면, 성능 데이터, 작동 데이터 등)를 취득하거나, 또는 마찬가지인 기능들을 행할 수 있다.
부하(118)는 부하 센터(126)를 통해 취득된 에너지를 소비하고, 건물(116)의 내부 또는 건물(116)의 외부에 위치될 수 있다. 부하(118)의 일부는, 에너지의 이용을 최적화하거나(예를 들면, 필요에 따라, 그리드가 과부하/부족부하로 되었을 때에 스마트 부하(118)를 분리/접속하고, HVAC, 펌프 등과 같은 스마트 부하(118)의 작동을 변경함), 부하(118)에 대한 제어 명령(예를 들면, 다른 컴포넌트 또는 시스템으로부터 수신된 명령)을 실행하거나, 추가적으로 다른 컴포넌트 또는 시스템에 통신될 수 있는 부하(118)에 관한 데이터(예를 들면, 성능 데이터, 작동 데이터 등)를 취득하거나, 또는 마찬가지인 기능을 행하거나 하는 컴포넌트 컨트롤러(128)를 구비하는 "스마트 부하"일 수 있다.
하나 이상의 부하(118)는, 온수 히터, 전기 자동차 등 부하 센터(126)를 통해 수신되는 에너지를 저장하는 에너지 스토리지 컴포넌트여도 된다. 이러한 에너지 스토리지 부하(118)는 또한, 필요에 따라 저장된 에너지를 다른 부하(118) 및/또는 로컬 그리드(132)에 전달할 수 있고, 여기에서 에너지 스토리지 및 전달은 대응하는 컴포넌트 컨트롤러(128)에 의해 제어된다.
DER(106)은 또한, 부하 센터(126)에 연결되는 버스(124)에 병렬로 연결되는 전력 컨디셔너(110-1, ..., 110-N, 110-N+1)를 구비한다. 일반적으로, 전력 컨디셔너(110)는 양방향 전력 컨디셔너(110)이고 전력 컨디셔너들(110)의 제1 서브 세트의 해당 전력 컨디셔너(110)는 DC 에너지원(112)(예를 들면, 풍력, 태양광, 수력 등의 재생 가능한 에너지원)에 연결되고, 전력 컨디셔너들(110)의 제2 서브 세트의 전력 컨디셔너(110)는 에너지 스토리지 장치(114)(예를 들면, 배터리, 플라이휠, 압축 공기 스토리지, 온수 히터, 전기 자동차 등)에 연결된다. DC 에너지원(112) 및 대응하는 전력 컨디셔너(110)의 조합을, 본원서에서는 DER 발전기라 할 수 있다. 전력 컨디셔너(110)가 DC-AC 인버터인 실시예에서, 전력 컨디셔너(110) 및 대응하는 에너지 스토리지 장치(114)를 함께 본원에서는 AC 배터리(180)라 할 수 있다.
도 1에 나타내는 실시예에서, 전력 컨디셔너(110-1~110-N)는, DC 전력을 받고 버스(124)에 연결되는 상용 전력 그리드에 준거한 AC 전력을 생성하기 위해 DC 에너지원(112-1~112-N)(예를 들면, 풍력, 태양광, 수력 등의 재생 가능한 에너지원)에 각각 연결된다. 도 1에 더 나타내는 바와 같이, 전력 컨디셔너(110-N+1)는, AC 배터리(180)를 형성하는 에너지 스토리지 장치(114)에 연결된다. AC 배터리(180)의 전력 컨디셔너(110)는, 버스(124)로부터의 AC 전력을 에너지 스토리지 장치(114)에 저장되는 에너지로 변환하고, 또한 스토리지 장치(114)로부터의 에너지를 버스(124)에 연결되는 상용 전력 그리드에 준거한 AC 전력으로 변환할 수 있다. 도 1에는 단일 AC 배터리(180)만이 나타나 있지만, 다른 실시예는 보다 적거나 많은 AC 배터리(180)를 구비할 수 있다.
하나 이상의 실시예에서, 각 DC원(112)은 PV(photovoltaic) 모듈이다. 일부 대체 실시예에서, 다수의 DC 소스(112)이 단일 전력 컨디셔너(110)(예를 들면, 단일 중앙집중식 전력 컨디셔너)에 연결된다. 특정 실시예에서, 전력 컨디셔너(110)는, DC 전력을 생성하고 생성된 전력을 DC 버스에 연결하는 DC-DC 컨버터이고(즉, 이 실시예에서, 버스(124)는 DC 버스임), 이 실시예에서, 전력 컨디셔너(110-N+1)는 또한 DC 버스로부터 전력을 받고, 받은 전력을 에너지 스토리지 장치(114)에 저장되는 에너지로 변환한다.
DER(106)은, 버스(124)에 연결되고 (예를 들면, 전력 라인 통신(PLC) 및/또는 다른 타입의 유선 및/또는 무선 기술을 통해) 전력 컨디셔너(110)와 통신하는 DER 컨트롤러(108)를 구비한다. DER 컨트롤러(108)는 하나 이상의 전력 컨디셔너(110)에 커맨드 및 제어 신호를 전송하거나, 및/또는 하나 이상의 전력 컨디셔너(110)로부터 데이터(예를 들면, 스테이터스 정보, 전력 변환에 관련된 데이터 등)를 수신할 수 있다. 일부 실시예에서, DER 컨트롤러(108)는 또한, 마스터 컨트롤러에 대해 데이터(예를 들면, 시스템 성능 정보 등)를 통신/수신하는 통신 네트워크(예를 들면, 인터넷)를 통해, 무선 및/또는 유선 기술에 의해, 마스터 컨트롤러 또는 게이트웨이(도시생략)에 연결된다.
특정 실시예에서, DER 컨트롤러(108)는 로컬 IID(122) 또는 로컬 IID(122)의 일부를 구비한다. 예를 들면, DER 컨트롤러(108)는, 그리드 건전성을 감시하고 그리드 장해 및 외란을 검출하고 로컬 그리드(132)에 대한 분리/연결 시기를 결정하고, 이에 따라 분리 컴포넌트를 구동하는 아일랜딩 모듈을 구비할 수 있고, 여기에서 분리 컴포넌트는 DER 컨트롤러(108)의 일부여도 되거나, 또는 DER 컨트롤러(108)와 별개일 수 있다. 일부 실시예에서, DER 컨트롤러(108)는, 예를 들면 전력 라인 통신을 이용하여, 로컬 IID(122)와 조정될 수 있다.
전력 컨디셔너(110) 각각은, (예를 들면, IID(122) 및/또는 IID(134)를 사용해서) 마이크로그리드 멤버(152-1)가 로컬 그리드(132) 및/또는 유틸리티 그리드(104)로부터 분리되어 있을 경우, 전력 컨디셔너(110)는 전력 컨디셔너들(110)간의 임의의 공통의 제어 회로 또는 통신을 필요로 하지 않고 병렬 작동을 위한 드룹 제어 기술을 채용하는 드룹 제어식 전력 컨디셔너이다. 각 전력 컨디셔너(110)는, 드룹 제어 기술을 실시하여 전력 컨디셔너(110)가 안전하고 안정되게 부하를 공유하게 하는 드룹 제어 모듈을 갖는 전력 컨디셔너 컨트롤러(140)(이하 도 3과 관련하여 더 상세히 설명함)를 구비한다.
마이크로그리드 멤버(152-1)는 도 1에서 단일 DER(106)을 갖는 것으로 나타나 있지만, 다른 실시예에서, 마이크로그리드 멤버(152-1)는 추가 DER을 가져도 된다. 하나 이상의 대체 실시예에서, DER(106)이 마이크로그리드 멤버(152-1)에 없고, 마이크로그리드 멤버 에너지 스토리지 부하(118) 및 발전기(130)가 본원에 기재된 드룹 제어 기술을 채용한다.
마이크로그리드 멤버(152-1) 또는 전체 마이크로그리드(150-1)가 로컬 그리드(132) 및/또는 유틸리티 그리드(104)로부터 분리될 경우, 마이크로그리드 멤버 스토리지 컴포넌트(즉, AC 배터리(180), 에너지 스토리지 부하(118)) 및 발전 컴포넌트(즉, DER 발전기, 발전기(130))는, 전력 컴포넌트들간에서 임의의 공통의 제어 회로 또는 통신을 필요로 하지 않고 작동을 위한 드룹 기술을 채용하고, 여기에서 컴포넌트들에 대한 드룹 설정들은, 서로 다른 컴포넌트들의 사용을 조정하고 최적화하도록 서로 오프셋된다. 마이크로그리드 멤버 스토리지 및 발전 컴포넌트는 표준 또는 고전적인 볼트-VAR-주파수-와트 드룹 기술(여기에서 유효 전력은 주파수만의 함수이고, 무효 전력은 전압만의 함수임), 또는 회전 변환을 사용하여 와트, VAR, 볼트, 및 주파수를 크로스 커플링하는 임의의 다른 타입의 드룹 기술을 채용할 수 있다.
본 발명의 하나 이상의 실시예에 따르면, 발전기(130)에 대한 드룹 곡선은, 턴-온 주파수보다 높은 셧-다운 주파수를 갖는 히스테릭 드룹 곡선이고, 여기에서 셧-다운 주파수와 턴-온 주파수 사이의 차는, 발전기(130)가 턴-온될 때 생기는 예상 주파수 점프(즉, 발전기(130)의 최소 작동 전력에 기인하는 주파수 점프)보다 크다. 히스테릭 드룹 곡선은, 본원에서 설명되는 주파수 등의 하나 이상의 측정된 그리드 파라미터에 의거하여, 발전기(130)가 에너지 발전을 자율적으로 이네이블 및 디스에이블하는 것을 가능하게 한다. 발전기의 히스테릭 드룹 곡선의 일 실시예를, 이하 도 2와 관련하여 설명한다.
도 2는, 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 복수의 드룹 곡선을 포함하는 주파수-와트 그래프(200)이다. 주파수-와트 그래프(200)는, 유효 전력이 주파수만의 함수이고 무효 전력이 전압만의 함수인 표준 또는 고전적인 볼트-VAR-주파수-와트 드룹 기술에 의거한다. 이러한 드룹 기술에서, 주파수-와트 제어를 위해, 단순한 데카르트 좌표 평면을 사용해서, 주파수-와트 그래프(200)에 의해 나타나는 바와 같이 유효 전력과 주파수 사이의 관계를 나타낼 수 있다. 주파수-와트 그래프(200)는 고전적인 볼트-VAR-주파수-와트 드룹 기술이 채용되는 해당 실시예에 속한 것이지만, 하나 이상의 다른 실시예에서, 회전 변환을 사용해서 와트, VAR, 볼트, 및 주파수를 크로스 커플링하는 임의의 다른 타입의 드룹 제어를 채용할 수 있고, 예를 들면, 다른 실시예에서, 전압 및 주파수는 복잡한 관계에 의거하여 변화될 수 있다.
주파수-와트 그래프(200)는 수평축(202) 및 수직축(204)을 포함한다. 수직축(204)을 따른 상방으로의 이동은 것은 주파수의 증가를 나타낸다. 수직축(204)의 좌측으로의 이동은 발전이 없고 부하의 감소를 나타내는 한편, 수직축(204)의 우측으로의 이동은 발전의 증가(또한 부하의 증가)를 나타낸다.
주파수-와트 그래프(200)는 또한, 상술한 마이크로그리드 멤버 리소스들에 관한 복수의 드룹 곡선을 구비한다. 스토리지 드룹 곡선(206)은, 에너지를 저장하는 해당 마이크로그리드 멤버 컴포넌트(에너지를 저장하고 그것을 되돌려 전달할 수 있는 AC 배터리(180) 및 하나 이상의 스마트 부하(118))에 관한 것이고, DER 발전기 드룹 곡선(208)은 DER 발전기(즉, DC 소스(112)/전력 컨디셔너(110))에 대응하고, 발전기 드룹 곡선(210)은 발전기(130)에 대응한다. 도 2에는 단일 스토리지 드룹 곡선(206)이 나타나 있지만, 일부 실시예에서, 서로 다른 스토리지 드룹 곡선(206)이, 에너지를 저장하는 하나 이상의 마이크로그리드 멤버 컴포넌트에 대해 채용되어도 된다. 예를 들면, 왕복 효율 및 상대적 비용에 따라, 서로 다른 드룹 곡선이 서로 다른 배터리 화학에 사용될 수 있다. 일반적으로, 다수의 스토리지 드룹 곡선(206)이 있을 경우, 그들은 DER 발전기 드룹 곡선(208)과 발전기 드룹 곡선(210) 사이에 들어간다.
스토리지 드룹 곡선(206)의 경우, 도 2에 나타내는 바와 같이, 공칭 그리드 주파수, 예를 들면 60㎐에서 수직축(204)을 따라 에너지 스토리지와 부하 사이의 밸런스가 생긴다. 수직축(204)의 좌측으로 이동하면, 점점 적은 부하, 이에 따라 점점 적은 전력이 인출되고 스토리지 컴포넌트의 충전은 증가하고; 로컬 그리드(132)의 부하가 감소함에 따라 증가한다. 수직축(204)의 우측으로 이동하면, 부하가 증가함에 따라 에너지 스토리지 컴포넌트로부터 에너지가 인출된다. 추가적으로, DER 발전기는 발전을 개시하고, 발전을 최대점까지 증가시킨다.
드룹 곡선(206, 208, 및 210)에 의해 나타나는 바와 같이, 서로 다른 타입의 마이크로그리드 멤버 컴포넌트들에 대한 드룹 설정은, 서로 다른 리소스들의 사용을 조정하고 최적화하도록 서로 오프셋된다. 특히, DER 발전기는 스토리지 컴포넌트보다 높은 주파수 타겟으로 설정되어, 스토리지 컴포넌트 충전이 최대화되지 않는 한 DER 발전이 억제되지 않도록 방지하여, 이용 가능한 재생 가능 리소스 에너지가 저장 용량이 있음에도 낭비되는 것을 방지한다. 마찬가지로, 발전기(130)는 스토리지 컴포넌트들보다 작은 주파수 설정점으로 설정되어, DER 발전기와 스토리지 컴포넌트 양쪽이 완전히 사용될 때까지 발전기(130)가 턴-온되는 것을 방지한다.
도 2에 나타나는 바와 같이, 발전기 드룹 곡선(210)은, 그 턴-온 주파수보다 높은 셧-다운 주파수를 갖는 히스테릭 드룹 곡선이다. 셧-다운 주파수와 턴-온 주파수 사이의 차이는, 발전기(130)에 있어서의 오실레이션 거동을 방지하기 위해, 발전기의 최소 작동 전력에 기인하는 예상 발전기 턴-온 주파수 점프보다 크다. 예를 들면, 하나 이상의 부하(예를 들면, 헤어드라이어, 진공 등)가 턴-온되어, 충분한 전력이 DER 발전기 및 스토리지 리소스에 의해 공급되지 못할 수 있다. 따라서, 발전기(130)가 턴-온으로 되고, 전력 라인은 주파수 점프를 겪고, 여기에서 주파수 점프의 크기는, 부분적으로, 발전기의 최소 작동 전력에 의거한다. 발전기 드룹 곡선에 대한 히스테리시스 밴드(212)의 결과로서, 증가된 주파수는 히스테리시스 밴드(212) 내로 머무르고, 발전기(130)는 (예를 들면, 그 최소 부하에서) 턴-온인 채로 된다. 보다 많은 부하가 인출되기 시작함에 따라, 예를 들면 하나 이상의 추가 기기가 턴-온으로 되면, 발전기 스로틀링이 시작되며 발전기 스로틀링은 발전기의 슬로틀링 범위에 걸쳐 일어난다.
예상 주파수 점프의 크기는 발전기의 최소 전력 및 시스템의 총 드룹 응답에 의거하여 계산될 수 있으며, 이는 모든 참가 DER의 드룹 게인을 아는 것에 의거하여 측정하거나 추정할 수 있다. 예를 들면, 주파수-와트 드룹 게인이 0.1㎐/kW인 것과 게인이 0.5㎐/kW인 2개의 다른 DER을 갖는 시스템에서 최소 전력이 1kW인 발전기에 대해, 총 드룹 게인은 1/(1/0.1+1/0.5)=0.083㎐/kW이다. 이러한 시스템에서는, 발전기가 턴-온되면 주파수 0.083㎐의 점프가 예상되고, 충분한 마진을 확보하도록 히스테리시스는 0.2㎐로 설정된다. 일반적으로, 시스템이 점점 더 대형화됨에 따라, 필요한 히스테리시스는, 턴-온되는 발전기가 시스템 전체에 끼치는 영향이 작아지므로, 점점 더 작아진다.
도 3은 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 전력 컨디셔너 컨트롤러(140)의 블록도이다. 전력 컨디셔너 컨트롤러(140)는, 중앙처리장치(CPU)(302)에 각각 연결되는 트랜시버(314), 지원 회로(304) 및 메모리(306)를 구비한다. CPU(302)는, 하나 이상의 종래로부터 이용 가능한 마이크로프로세서 또는 마이크로컨트롤러를 구비할 수 있고, 택일적으로, CPU(302)는 하나 이상의 ASIC(Application Specific Integrated Circuits)를 포함할 수 있다. 전력 컨디셔너 컨트롤러(140)는, 특정한 소프트웨어의 실행 시, 본 발명의 다양한 실시예를 실행하기 위한 특수 목적 컴퓨터로 되는 범용 컴퓨터를 사용해서 구현될 수 있다. 하나 이상의 실시예에서, CPU(302)는, 실행 시, 본원에 기재된 컨트롤러 기능을 제공하는 컨트롤러 펌웨어를 저장하기 위한 내부 메모리를 구비하는 마이크로컨트롤러여도 된다.
트랜시버(314)는, 전력 라인 통신(PLC)을 사용해서 DER 컨트롤러(108) 및/또는 다른 전력 컨디셔너(110)와 통신하기 위해, 전력 컨디셔너의 출력 라인에 연결되어도 된다. 추가적으로 또는 대안으로, 트랜시버(214)는, 다른 타입의 유선 통신 기술 및/또는 무선 기술을 사용해서, DER 컨트롤러(108) 및/또는 다른 전력 컨디셔너(110)와 통신할 수 있다.
지원 회로(304)는, CPU(302)의 기능을 증진하기 위해 사용되는 주지의 회로이다. 이러한 회로는, 제한이 아닌 예시로서, 캐시, 전원, 클럭 회로, 버스, 입출력(I/O) 회로 등을 들 수 있다.
메모리(306)는, 랜덤 액세스 메모리, 판독 전용 메모리, 리무버블 디스크 메모리, 플래시 메모리, 및 이들 타입의 메모리의 다양한 조합을 포함할 수 있다. 메모리(306)는 때때로 주 메모리라고 하는 것이 있고, 부분적으로 캐시 메모리 또는 버퍼 메모리로서 사용될 수 있다. 메모리(306)는, 필요에 따라, CPU 능력에 의해 지원될 수 있는 전력 컨디셔너 컨트롤러(140)의 운영 체제(OS)(308)를 저장한다. 일부 실시예에서, OS(308)는, 제한이 아닌 예시로서, LINUX, RTOS(Real-Time Operating System) 등과 같은 많은 시판의 운영 체제 중 하나여도 된다.
메모리(306)는, 본원에서 설명하는 바와 같이, 실행 시, 전력 컨디셔너(110)에 의한 전력 변환을 제어하는 전력 컨디셔너 제어 모듈(310), 및, 실행 시, 드룹 제어 기술을 채용하는 드룹 제어 모듈(312) 등의 다양한 형태의 애플리케이션 소프트웨어를 저장한다. 메모리(306)는, 본원에서 설명하는 하나 이상의 드룹 곡선 등 전력 컨디셔너(110) 및/또는 본 발명의 작동에 관련된 데이터를 저장하는 데이터베이스(314)를 더 저장한다.
도 4는 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 DER 컨트롤러(108)의 블록도이다. DER 컨트롤러(108)는, 중앙처리장치(CPU)(402)에 각각 연결되는 트랜시버(414), 지원 회로(404) 및 메모리(406)를 구비한다. CPU(402)는, 하나 이상의 종래로부터 이용 가능한 마이크로프로세서 또는 마이크로컨트롤러를 포함할 수 있고, 택일적으로, CPU(402)는 하나 이상의 ASIC를 포함할 수 있다. DER 컨트롤러(108)는, 특정한 소프트웨어의 실행 시, 본 발명의 다양한 실시예를 실행하기 위한 특수 목적 컴퓨터로 되는 범용 컴퓨터를 사용해서 구현될 수 있다. 하나 이상의 실시예에서, CPU(402)는, 실행 시, 본원에서 설명되는 컨트롤러 기능을 제공하는 컨트롤러 펌웨어를 저장하기 위한 내부 메모리를 구비하는 마이크로컨트롤러여도 된다.
DER 컨트롤러(108)는, 일반적으로, 트랜시버(414)를 통해 전력 라인 통신(PLC)을 사용하여 전력 컨디셔너(110)와 통신하지만, 추가적으로 또는 택일적으로 트랜시버(414)는, 다른 타입의 유선 및/또는 무선 통신 기술을 사용하여 전력 컨디셔너(110)와 통신할 수 있다. 일부 실시예에서, DER 컨트롤러(108)는 또한, 트랜시버(414)를 통해 마이크로그리드 내의 다른 컨트롤러들 및/또는 마스터 컨트롤러(도시생략)와 통신할 수 있다.
지원 회로(404)는, CPU(402)의 기능을 증진하도록 사용되는 주지의 회로이다. 이러한 회로는, 제한이 아닌 예시로서, 캐시, 전원, 클럭 회로, 버스, 입출력(I/O) 회로 등을 포함한다.
메모리(406)는 랜덤 액세스 메모리, 판독 전용 메모리, 리무버블 디스크 메모리, 플래시 메모리, 및 이들 타입의 메모리의 다양한 조합을 포함할 수 있다. 메모리(406)는 때때로 주 메모리라 하고, 부분적으로는 캐시 메모리 또는 버퍼 메모리로서 사용되어도 된다. 메모리(406)는, 일반적으로, 필요에 따라, CPU 능력에 의해 지원될 수 있는 전력 컨디셔너 컨트롤러(140)의 운영 체제(OS)(408)를 저장한다. 일부 실시예에서, OS(408)는, 제한이 아닌 예시로서, LINUX, RTOS 등과 같은 많은 시판의 운영 체제 중 하나여도 된다.
메모리(406)는, (예를 들면, 전력 컨디셔너(110)에 대한 성능 데이터의 수집, 전력 컨디셔너(110)에 대한 제어 명령의 생성 등) DER(106)에 관한 작동을 제어하는 DER 제어 모듈(410) 등의 다양한 형태의 애플리케이션 소프트웨어를 저장한다. 메모리(406)는, 추가적으로, DER(106)의 작동에 관련된 데이터를 저장하는 데이터베이스(412)를 더 저장한다.
도 5는 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 컴포넌트 컨트롤러(128)의 블록도이다. 컴포넌트 컨트롤러(128)는, 중앙처리장치(CPU)(502)에 각각 연결되는 지원 회로(504) 및 메모리(506)를 구비한다. CPU(502)는 하나 이상의 종래로부터 이용 가능한 마이크로프로세서 또는 마이크로컨트롤러를 포함할 수 있고, 택일적으로, CPU(502)는 하나 이상의 ASIC를 포함할 수 있다. 컴포넌트 컨트롤러(128)는, 특정한 소프트웨어의 실행 시, 본 발명의 다양한 실시예를 실행하기 위한 특수 목적 컴퓨터로 되는 범용 컴퓨터를 사용해서 구현될 수 있다. 하나 이상의 실시예에서, CPU(502)는, 실행 시, 본원에서 설명되는 컨트롤러 기능을 제공하는 컨트롤러 펌웨어를 저장하는 내부 메모리를 구비하는 마이크로컨트롤러여도 된다.
지원 회로(504)는, CPU(502)의 기능을 증진하도록 사용되는 주지의 회로이다. 이러한 회로는, 제한이 아닌 예시로서, 캐시, 전원, 클럭 회로, 버스, 입출력(I/O) 회로 등을 포함한다.
메모리(506)는 랜덤 액세스 메모리, 판독 전용 메모리, 리무버블 디스크 메모리, 플래시 메모리, 및 이들 타입의 메모리들의 다양한 조합을 포함할 수 있다. 메모리(506)는 때때로 주 메모리라 하고, 부분적으로는 캐시 메모리 또는 버퍼 메모리로서 사용될 수 있다. 메모리(506)는, 일반적으로, 필요에 따라, CPU 능력에 의해 지원될 수 있는 컴포넌트 컨트롤러(128)의 운영 체제(OS)(508)를 저장한다. 일부 실시예에서, OS(508)는, 제한이 아닌 예시로서, LINUX, RTOS 등과 같은 많은 시판의 운영 체제 중 하나여도 된다.
메모리(506)는, 본원에서 설명되는 바와 같이, 실행 시, 대응하는 컴포넌트의 하나 이상의 기능을 제어하는 컴포넌트 제어 모듈(510), 및, 실행 시, 드룹 제어 기술을 채용하는 드룹 제어 모듈(512) 등의 다양한 형태의 애플리케이션 소프트웨어를 저장한다. 하나 이상의 실시예에서, 드룹 제어 모듈(512)은 드룹 제어 모듈(312)과 동일해도 된다. 특정한 다른 실시예에서, 컴포넌트 컨트롤러(128)를 전력 컨디셔너 컨트롤러(140) 대신에 사용할 수 있다.
메모리(506)는, 추가적으로, 예를 들면, 본원에 기재된 하나 이상의 드룹 곡선 등의 대응하는 컴포넌트의 작동에 관련되는 데이터를 저장하는 데이터베이스(512)를 저장한다.
마이크로그리드 멤버(152)가 로컬 그리드(132) 및/또는 유틸리티 그리드(104)로부터 분리되면, 전력 컨디셔너 컨트롤러(140) 및 컴포넌트 컨트롤러(128)는 대응하는 컴포넌트의 자동 제어를 용이하게 한다. 예를 들면, 전력 컨디셔너 제어 모듈(310) 및 드룹 제어 모듈(312)은, 실행 시, 대응하는 전력 컨디셔너(110)의 자동 제어를 용이하게 하고, 예를 들면 전력 컨디셔너 제어 모듈(310)은 대응하는 전력 컨디셔너(110)에서의 전력 라인 주파수 및/또는 전압을 감시해서, 드룹 제어 모듈(312)에 의해 구동됨에 따라 주파수 및/또는 전압이 지정된 파라미터 내에 머무르는 것을 보장할 수 있다.
하나 이상의 실시예에서, 드룹 제어 모듈(512)은 드룹 제어 모듈(312)과 동일해도 된다.
이러한 로컬화 드룹 제어를 사용함으로써, 각 컴포넌트는, 마이크로그리드 멤버(152)/전체 마이크로그리드(150)에 대해 그 작동을 자율적으로 최적화할 수 있다. 예를 들면, 발전기(130)의 경우, 컴포넌트 컨트롤러(128)는 발전을 최적화할 수 있고, 스마트 부하(118)의 경우, 컴포넌트 컨트롤러(128)는 에너지 소비를 최적화할 수 있고(예를 들면, 특정 시간에 다양한 부하를 온오프하거나 흐름을 스로틀링함을 통해, 개개의 부하에 의해 소비되는 에너지를 제어함에 의함), 에너지 스토리지 장치인 스마트 부하(118)의 경우, 컴포넌트 컨트롤러(128)는, 스토리지 장치에 출입하는 에너지 흐름을 최적화할 수 있다. 일부 실시예에서, 드룹 제어 모듈(512)은 상술한 드룹 제어 모듈(312)과 동일해도 된다.
도 6은, 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 마이크로그리드 발전기의 자율 제어를 위한 방법(600)의 흐름도이다. 일부 실시예에서, 방법(600)은 상술한 드룹 제어 모듈(512)의 구현이다. 일부 실시예에서, 컴퓨터 판독 가능한 매체는, 프로세서에 의한 실행 시, 이하에 상세히 설명되는 방법(600)의 적어도 일부를 행하는 프로그램을 포함한다.
이하에 설명되는 실시예 등의 일부 실시예에서, 마이크로그리드 발전기는, 아일랜드 모드로 작동하는 마이크로그리드의 일부인 종래의 발전기(상술한 마이크로그리드 멤버(152-1)/마이크로그리드(150-1)의 발전기(130) 등)이다. 마이크로그리드의 컴포넌트들은 AC 전송 그리드에 의해 전기적으로 상호접속되고, 이는 로컬 그리드, 마이크로그리드 그리드, 또는 마이크로그리드 전송 라인이라고도 할 수 있다.
방법(600)은 스텝 602에서 개시되어, 스텝 604로 진행된다. 스텝 604에서, 발전기에서(또는 그에 근접해서) 측정된 마이크로그리드 전송 라인의 주파수가 취득된다. 일반적으로, 발전기는, PLL(phase lock loop) 등의 그리드 주파수를 주기적으로 측정하기 위한 하나 이상의 컴포넌트를 포함하지만, 일부 대체 실시예에서, 주파수는 발전기 외부의 컴포넌트에 의해 주기적으로 측정되어도 된다. 일부 다른 실시예에서, 하나 이상의 다른 파라미터가, 발전기에서 또는 발전기 근방에서의 그리드 전압 등, 발전기의 자율 제어를 제공하는 일부로서 측정되어도 된다. 본원에 기재된 히스테릭 방법은, 주파수-와트, 전압-var, 또는 크로스-커플링된 드룹(여기에서 주파수 및 전압은 모두 와트 및 var에 영향을 끼침)의 어느 것이든, 어느 형태의 드룹에도 적용할 수 있지만, 전압-var 형태의 드룹에 기술을 적용하는 것은, 발전기의 최소 VAR을 항상 아는 것이 아니므로, 다소 복잡할 수 있다.
방법(600)은 스텝 606으로 진행되어, 그리드 주파수가 발전기 턴-온 역치 미만인지의 여부에 대해 판정이 이루어진다. 일부 실시예에서, 턴-온 역치는, 스토리지 자산, DER 발전기 등과 같은 마이크로그리드 내의 다른 컴포넌트의 턴-온 역치보다 작은 값으로 설정되어, 발전기는 DER 발전기 및 스토리지 자산 양쪽 모두 완전히 사용고 있을 때까지는 턴-온되지 않는다.
스텝 606에서의 판정의 결과가 no이면(그리드 주파수는 턴-온 역치보다 작지 않다고 판정), 방법(600)은 스텝 604로 되돌아간다. 스텝 606에서의 판정의 결과가 yes이면(그리드 주파수가 턴-온 역치보다 작다고 판정), 방법(600)은 스텝 608로 진행된다.
스텝 608에서, 발전기가 턴-온으로 되어 발전이 개시된다. 스텝 610에서, 그리드 주파수가 계속 취득된다(예를 들면, 직접적으로 측정되거나, 또는 측정값이 취득됨). 스텝 612에서, 그리드 주파수가 발전기 셧-다운 역치를 초과했는지의 판정이 이루어진다. 셧-다운 역치는, 셧-다운 주파수와 턴-온 주파수 사이의 차이가, 발전기가 턴-온으로 되었을 때 생기는 예상 주파수 점프(즉, 발전기의 최소 작동 전력에 기인하는 주파수 점프)보다 커지도록 된다. 일부 실시예에서, 턴-온 및 셧-다운 역치는 각각 59.2㎐ 및 60.3㎐로 설정되어도 된다. 스텝 612의 판정의 결과 no이면(그리드 주파수가 셧-다운 주파수보다 크지 않다고 판정), 방법(600)은 스텝 610으로 되돌아간다. 스텝 612에서의 판정 결과가 yes이면(그리드 주파수가 셧-다운 주파수보다 크다고 판정), 방법(600)은 스텝 614로 진행된다.
스텝 614에서, 발전기에 의한 발전이 셧-다운된다. 방법(600)은 스텝 616으로 진행되어, 동작을 계속할지의 여부의 판정이 이루어진다. 스텝 616에서의 판정의 결과가 yes이면(계속한다고 판정), 방법(600)은 스텝 604로 되돌아간다. 스텝 616에서의 판정의 결과가 no이면(작동을 계속하지 않는다고 판정), 방법(600)은 스텝 618로 진행되어, 종료된다.
상술한 바는 본 발명의 실시예에 관한 것이지만, 본 발명의 다른 및 추가적인 실시예가, 그 기본적인 범위로부터 일탈하지 않고 고안될 수 있고, 그 범위는 이하의 특허청구범위에 의해 결정된다.

Claims (15)

  1. 마이크로그리드 내의 발전기에 연결되는 마이크로그리드 전송 라인의 적어도 하나의 그리드 파라미터의 제1 측정값을 취득하는 스텝과,
    상기 제1 측정값을 턴-온 역치와 비교하는 스텝과,
    상기 제1 측정값이 상기 턴-온 역치보다 작을 경우, 상기 발전기에 의한 발전을 개시하는 스텝과,
    에너지 발전의 개시 후에, 상기 마이크로그리드 전송 라인의 적어도 하나의 그리드 파라미터의 제2 측정값을 취득하는 스텝과,
    상기 제2 측정값을 상기 턴-온 역치보다 큰 셧-다운(shut-down) 역치와 비교하는 스텝과,
    상기 제2 측정값이 상기 셧-다운 역치를 초과할 경우, 상기 발전기에 의한 발전을 정지하는 스텝을 구비하는
    마이크로그리드 발전기를 자율적으로 작동시키는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 그리드 파라미터는 상기 마이크로그리드 전송 라인의 주파수인 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 셧-다운 역치는, 발전을 개시하는 것에 기인하는 마이크로그리드의 주파수에 대한 예상 주파수 변화의 크기보다 큰 양만큼 상기 턴-온 역치를 초과하는 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 예상 주파수 변화의 크기는 상기 발전기의 최소 작동 전력에 의거하는 방법.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 턴-온 역치는, 상기 마이크로그리드의 적어도 하나의 스토리지 자산(storage asset)으로부터 에너지 회수를 활성화하기 위한 주파수 설정점보다 작은 방법.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 턴-온 역치는, 상기 마이크로그리드의 분산 에너지 리소스(distributed energy resource; DER)에 의한 발전을 활성화하기 위한 주파수 설정점보다 작은 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 행하도록 프로세서 상에서 실행되는 컴퓨터 프로그램.
  8. 마이크로그리드 내의 발전기에 연결되는 마이크로그리드 전송 라인의 적어도 하나의 그리드 파라미터의 제1 측정값을 취득하고,
    상기 제1 측정값을 턴-온 역치와 비교하고,
    상기 제1 측정값이 상기 턴-온 역치보다 작을 경우, 상기 발전기에 의한 발전을 개시하고,
    에너지 발전의 개시 후에, 상기 마이크로그리드 전송 라인의 적어도 하나의 그리드 파라미터의 제2 측정값을 취득하고,
    상기 제2 측정값을 상기 턴-온 역치보다 큰 셧-다운 역치와 비교하고,
    상기 제2 측정값이 상기 셧-다운 역치를 초과할 경우, 상기 발전기에 의한 발전을 정지하는
    발전기 컨트롤러를 구비하는 마이크로그리드 발전기를 자율적으로 작동시키는 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 그리드 파라미터는 상기 마이크로그리드 전송 라인의 주파수인 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 셧-다운 역치는, 발전을 개시하는 것에 기인하는 마이크로그리드의 주파수에 대한 예상 주파수 변화의 크기보다 큰 양만큼 상기 턴-온 역치를 초과하는 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 예상 주파수 변화의 크기는 상기 발전기의 최소 작동 전력에 의거하는 장치.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 턴-온 역치는, 상기 마이크로그리드의 적어도 하나의 스토리지 자산으로부터 에너지 회수를 활성화하기 위한 주파수 설정점보다 작은 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 스토리지 자산은 양방향 DC-AC 인버터를 구비하는 AC 배터리인 장치.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 턴-온 역치는, 상기 마이크로그리드의 DER에 의한 발전을 활성화하기 위한 주파수 설정점보다 작은 장치.
  15. 제14항에 있어서
    상기 DER은, 복수의 DC-AC 인버터에 연결되는 복수의 PV(photovoltaic) 모듈을 구비하는 장치.
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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3563463A1 (en) * 2015-12-07 2019-11-06 Mærsk Drilling A/S Microgrid electric power generation systems and associated methods
US10985568B1 (en) * 2017-03-20 2021-04-20 National Technology & Engineering Solutions Of Sandia, Llc Systems and methods using collaborative controls to maintain unintentional islanding standards
US11842412B2 (en) 2017-09-06 2023-12-12 Total Solar International Aggregated distribution for energy demand response
US10658845B2 (en) * 2017-12-11 2020-05-19 Ge Energy Power Conversion Technology Limited Method and system for droop control of power systems
EP3564687B1 (en) * 2018-05-03 2023-02-22 Siemens Aktiengesellschaft Determination of power transmission line parameters using asynchronous measurements
US20200021131A1 (en) * 2018-07-16 2020-01-16 Battelle Memorial Institute Control for energy resources in a microgrid
US11133676B2 (en) 2018-07-17 2021-09-28 BluWave Inc. System and method for fluctuating renewable energy-battery optimization to improve battery life-time
CN110137992B (zh) * 2019-04-26 2020-09-01 上海电力学院 一种孤岛直流微电网协调稳定运行控制方法
US11187734B2 (en) 2019-05-31 2021-11-30 Landis+Gyr Innovations, Inc. Systems for electrically connecting metering devices and distributed energy resource devices
CN114190110A (zh) * 2019-07-29 2022-03-15 恩菲斯能源公司 用于微电网中的循环负载的自动交错的方法和设备
US10886748B1 (en) 2019-10-11 2021-01-05 Landis+Gyr Innovations, Inc. Metering and communications for distributed energy resource devices
US11506693B2 (en) 2019-10-11 2022-11-22 Landis+Gyr Innovations, Inc. Meter and socket for use with a distributed energy resource device
EP4066342A4 (en) 2019-11-25 2023-12-20 Enphase Energy, Inc. METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING NETWORK CONNECTIVITY
CN111030107B (zh) * 2019-12-26 2022-07-01 中国电力科学研究院有限公司 一种多输电断面协同控制辅助决策预警控制方法及系统
GB2613503A (en) * 2020-09-11 2023-06-07 Cummins Power Generation Inc Systems and methods for a hybrid power grid
KR20220073157A (ko) * 2020-11-26 2022-06-03 엘지이노텍 주식회사 직류/직류 컨버터 및 이의 제어 방법
CN112736892B (zh) * 2020-12-30 2022-04-08 丽水市普明电力建设工程有限公司 一种防止直流电网电压越限的协调控制方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101195794B1 (ko) * 2008-03-31 2012-11-05 퀄컴 인코포레이티드 스위치 모드 전력 공급기의 동적 주파수 스케일링
KR101277185B1 (ko) * 2011-12-23 2013-06-24 재단법인 포항산업과학연구원 Ｄｃ 마이크로그리드 시스템 및 이를 이용한 ａｃ 및 ｄｃ 복합 마이크로그리드 시스템
KR101422361B1 (ko) * 2012-12-28 2014-07-22 엘에스산전 주식회사 분산전원 제어 방법
KR101555342B1 (ko) * 2014-10-22 2015-09-23 한국에너지기술연구원 마이크로 그리드 시스템 및 그 제어방법
KR101678857B1 (ko) * 2014-06-24 2016-11-23 인하대학교 산학협력단 마이크로그리드의 실시간 전력 수급, 전력 수급 예측 및 전력 공유 제어 장치

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7599808B2 (en) 2007-08-31 2009-10-06 International Business Machines Corporation Application of multiple voltage droop detection and instruction throttling instances with customized thresholds across a semiconductor chip
EP2345144A2 (en) * 2008-10-08 2011-07-20 Enphase Energy, Inc. Method and apparatus for determining ac voltage waveform anomalies
US20100138070A1 (en) 2009-02-26 2010-06-03 Ronald Beaudoin System and method for improving power grid stability
US8257106B2 (en) * 2010-01-25 2012-09-04 Enphase Energy, Inc. Method and apparatus for interconnecting distributed power sources
DK2532888T4 (da) 2011-06-08 2021-09-13 Siemens Gamesa Renewable Energy As Anordning til generering af et styresignal til styring af et effektoutput fra et effektgenereringssystem
CN102570489A (zh) * 2012-02-29 2012-07-11 中国南方电网有限责任公司调峰调频发电公司 一种电池储能系统的动态功率协调控制方法
US9472954B2 (en) 2012-10-08 2016-10-18 Eaton Corporation Generator dispatching or load shedding control method and system for microgrid applications
US9368968B2 (en) 2012-12-28 2016-06-14 Younicos, Inc. Responding to local grid events and distributed grid events
US9454137B2 (en) * 2013-03-01 2016-09-27 Honeywell International Inc. System and method of large area microgrid stability controls
CN105006834B (zh) * 2015-06-10 2017-09-19 合肥工业大学 基于虚拟同步发电机的最优虚拟惯性控制方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101195794B1 (ko) * 2008-03-31 2012-11-05 퀄컴 인코포레이티드 스위치 모드 전력 공급기의 동적 주파수 스케일링
KR101277185B1 (ko) * 2011-12-23 2013-06-24 재단법인 포항산업과학연구원 Ｄｃ 마이크로그리드 시스템 및 이를 이용한 ａｃ 및 ｄｃ 복합 마이크로그리드 시스템
KR101422361B1 (ko) * 2012-12-28 2014-07-22 엘에스산전 주식회사 분산전원 제어 방법
KR101678857B1 (ko) * 2014-06-24 2016-11-23 인하대학교 산학협력단 마이크로그리드의 실시간 전력 수급, 전력 수급 예측 및 전력 공유 제어 장치
KR101555342B1 (ko) * 2014-10-22 2015-09-23 한국에너지기술연구원 마이크로 그리드 시스템 및 그 제어방법

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Publication number Publication date
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WO2017120331A1 (en) 2017-07-13
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