KR20200056159A - Fr-ess droop control apparatus and method using the same - Google Patents

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KR20200056159A KR1020180140138A KR20180140138A KR20200056159A KR 20200056159 A KR20200056159 A KR 20200056159A KR 1020180140138 A KR1020180140138 A KR 1020180140138A KR 20180140138 A KR20180140138 A KR 20180140138A KR 20200056159 A KR20200056159 A KR 20200056159A
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Abstract

The present invention relates to a frequency regulation energy storage system (FR-ESS) droop control method and a FR-ESS droop control device using the same. According to an embodiment of the present invention, the FR-ESS droop control method comprises the steps of: calculating a renewable power generation proportion index by using power generator output information; comparing a difference value of the renewable power generation proportion index with a preset threshold; calculating a droop value of a FR-ESS using the renewable power generation proportion index in accordance with a comparison result; and controlling droop by providing the calculated droop value to the FR-ESS.

Description

FR-ESS 드룹 제어 방법 및 이를 이용한 FR-ESS 드룹 제어 장치{FR-ESS DROOP CONTROL APPARATUS AND METHOD USING THE SAME}FR-ESS droop control method and FR-ESS DROOP CONTROL APPARATUS AND METHOD USING THE SAME using the same

본 발명은 FR-ESS 드룹 제어 방법 및 이를 이용한 FR-ESS 드룹 제어 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다수 개의 FR-ESS의 드룹값(K)을 각각 연산하고, 해당 드룹값을 해당 FR-ESS로 전달하여 주파수 드룹 제어를 실시하게 함으로써, 전력계통의 발전기 탈락시 주파수 변동폭 및 변화율의 제어를 통해 주파수 안정도를 향상시키기 위한, FR-ESS 드룹 제어 방법 및 이를 이용한 FR-ESS 드룹 제어 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a FR-ESS droop control method and an FR-ESS droop control apparatus using the same, and more specifically, to calculate the droop values (K) of a plurality of FR-ESS respectively, and to calculate the corresponding droop values for the corresponding FR-ESS It relates to a FR-ESS droop control method and a FR-ESS droop control device using the same to improve frequency stability through control of a frequency fluctuation width and a change rate when a power system generator is eliminated by transmitting the frequency droop control to the system. .

전력 계통은 발전소, 변전소 및 부하를 송전선으로 연결하여 전력의 발생에서 소비까지 이루어지는 하나의 시스템을 의미한다. 이러한 전력계통은 전력 발생과 소비에 대한 동시성으로 수요와 공급이 평형을 이루어야 하기 때문에 전력 수요 감시가 지속적으로 이루어져야 한다. The power system means a system that connects power plants, substations, and loads with transmission lines to generate power and consume power. The power system needs to be constantly monitored for power demand, since demand and supply must be balanced by synchronizing power generation and consumption.

전력 수요 감시는 소규모 계통에서 감시가 용이하였으나, 점차 산업의 고도화, 정보화로 인하여 전력수요가 급증하여 전력설비도 대규모화, 복잡화되고 있기 때문에, 더이상 인위적인 방법에 의해 전력 계통을 효과적으로 운용하기 곤란하다는 한계에 도달하였다.Power demand monitoring was easy to monitor in small-scale systems, but power demand is rapidly increasing due to industrial advancement and informatization, so power facilities are also becoming large-scale and complex, so it is no longer possible to effectively operate power systems by artificial methods. Reached.

이에 따라, 최근에는 ESS(Energy Storage System), FACTS(Flexible AC Transmission System), HVDC(High Voltage Direct Current transmission system)와 같은 신기술 설비를 활용하여 전력계통 운용업무의 효율적인 수행을 위한 통합 전력설비 운영 및 자동화가 급속히 추진되고 있다.Accordingly, recently, by using new technology facilities such as Energy Storage System (ESS), Flexible AC Transmission System (FACTS), and High Voltage Direct Current Transmission System (HVDC), the operation of integrated power facilities for efficient performance of power system operation and Automation is moving rapidly.

특히, ESS는 하이브리드 전기차(HEV) 또는 전기차(EV) 등의 수송용 에너지 분야를 중심으로 리튬 이온 전지의 대용량화, 장기 수명화의 연구가 진행되어 대형 리튬이온 전지의 상용화가 시작되고 있다.In particular, ESS has been focused on the field of energy for transportation such as hybrid electric vehicles (HEV) or electric vehicles (EV), and research on the large-capacity and long-term life of lithium-ion batteries has been conducted, and commercialization of large-sized lithium-ion batteries has begun.

대전력 저장 분야는 나스(NAS) 전지, 레독스 플로우(redox flow) 전지 등의 대형 전지가 상용화 초기 단계에 있어, 자가 발전 설비와의 경합, 전원 고품질화 시스템으로서 새로운 시장이 기대되고 있다. 이러한 전지들은 리튬 이온 전지에 비하여 성능은 열세이지만, 용량 대비 가격이 특히 우수하여, 대용량의 전력 저장용으로 사용이 시작되고 있는 단계이다.In the field of large power storage, large-size batteries such as NAS (NaS) batteries and redox flow batteries are in the early stages of commercialization, and a new market is expected as a system for competing with self-generating facilities and improving the quality of power. These batteries are inferior in performance to lithium-ion batteries, but are particularly excellent in price / capacity, and are in a stage of being used for large-capacity power storage.

최근 들어, ESS는 국내 전력망 투입의 사업화가 활발히 진행되고 있으며, 신장 활성화를 위한 제도가 마련되고 있는 상황이다. In recent years, the commercialization of domestic power grid input has been actively conducted in ESS, and a system for revitalizing growth is being prepared.

더욱이, 고속의 응동특성을 가지고 있는 ESS는 안정도 향상을 위한 응용 방안이 검토되고 있다. 현재 국내에는 376MW 규모의 ESS를 주파수조정 예비력으로 활용하고 있다.Moreover, an application method for improving stability of ESS having a high-speed behavior is being considered. Currently, 376 MW ESS is used as a reserve power for frequency adjustment in Korea.

ESS는 스마트그리드의 세계적인 추세에 따라 신재생에너지 발전력의 증가와 함께 전체 전력계통에 확대 보급되어 운용될 예정이다. 그런데, 신재생에너지 발전의 비중이 증가하는 경우에는 전력계통의 관성이 낮아져서 발전기 탈락시 주파수 하락 변동폭이 증가하게 된다. 이러한 주파수 하락 변동폭 증가는 주파수 안정도 하락을 가져오게 되고, 심할 경우 저주파수 계전기(UFR)이 동작하여 대규모 부하차단에 의한 광역정전이 발생할 수 있다. ESS will be expanded and supplied to the entire power system along with an increase in the power of new and renewable energy according to the global trend of smart grid. However, when the proportion of new and renewable energy generation increases, the inertia of the power system decreases, and when the generator is dropped, the frequency drop fluctuation increases. This increase in the frequency of fluctuations in the frequency drop leads to a decrease in frequency stability, and in severe cases, a low frequency relay (UFR) operates, and wide-area outages may occur due to large-scale load blocking.

이처럼, ESS의 고속 응동특성의 장점을 부각시켜 신재생 발전 비중이 증가하는 경우에는, 전력계통의 저관성 문제를 해결할 수 있는 FR-ESS(Frequency Regulation ESS)의 드룹(Droop) 제어가 절실히 필요한 실정이다. As described above, when the proportion of new and renewable power generation is increased by highlighting the advantages of the high-speed response characteristics of the ESS, the droop control of the FR-ESS (Frequency Regulation ESS) that can solve the problem of low inertia of the power system is desperately needed. to be.

따라서, ESS는 대용량 전력저장시스템으로 활용될 경우에, 주파수 변동폭 및 변화율을 제어하여 주파수 안정도를 향상시키기 위한 주파수 조정용 ESS의 드룹 제어 방안이 마련될 필요가 있다.Accordingly, when the ESS is used as a large-capacity power storage system, it is necessary to provide a method for controlling the droop of the frequency-adjusting ESS to improve frequency stability by controlling the frequency fluctuation width and rate of change.

한국 등록특허공보 제10-1678926호 (2016.11.17 등록)Korean Registered Patent Publication No. 10-1678926 (registered on November 17, 2016)

본 발명의 목적은 다수 개의 FR-ESS의 드룹값(K)을 각각 연산하고, 해당 드룹값을 해당 FR-ESS로 전달하여 주파수 드룹 제어를 실시하게 함으로써, 전력계통의 발전기 탈락시 주파수 변동폭 및 변화율의 제어를 통해 주파수 안정도를 향상시키기 위한, FR-ESS 드룹 제어 방법 및 이를 이용한 FR-ESS 드룹 제어 장치를 제공하는데 있다.The object of the present invention is to calculate the droop value (K) of a plurality of FR-ESS, respectively, and transmit the corresponding droop value to the corresponding FR-ESS to perform frequency droop control, so that the frequency fluctuation range and rate of change when the power system generator is dropped In order to improve the frequency stability through the control of the FR-ESS droop control method and to provide a FR-ESS droop control device using the same.

본 발명의 제1 실시예에 따른 FR-ESS 드룹 제어 방법은, 발전기 출력정보를 이용하여 신재생발전비중 지수를 계산하는 단계; 상기 신재생발전비중 지수의 차이값과 기 설정된 임계값을 비교하는 단계; 상기 비교 결과에 따라, 상기 신재생발전비중 지수를 이용하여 FR-ESS(Frequency Regulation ESS)의 드룹값을 계산하는 단계; 및 상기 계산된 드룹값을 상기 FR-ES에 제공하여 드룹을 제어하게 하는 단계;를 포함할 수 있다.The FR-ESS droop control method according to the first embodiment of the present invention comprises the steps of calculating a specific gravity index of renewable power generation using generator output information; Comparing the difference value of the renewable power specific gravity index with a preset threshold; Calculating a droop value of a FR-ESS (Frequency Regulation ESS) using the new and renewable power specific gravity index according to the comparison result; And providing the calculated droop value to the FR-ES to control the droop.

상기 신재생발전비중 지수는, 전체발전기 출력량 대비 신재생발전기 출력량의 비율을 나타내는 지수일 수 있다.The renewable power specific gravity index may be an index indicating the ratio of the output of the new and renewable generator to the output of the total generator.

상기 차이값은, n(n은 자연수)번째 계산된 지수값과 n+1번째 계산된 지수값 간의 차이값을 의미하는 것일 수 있다.The difference value may mean a difference value between an n (n is a natural number) -th calculated index value and an n + 1-th calculated index value.

상기 계산 단계는, 상기 드룹값(K)은 수학식

Figure pat00001
에 의해 계산되고, 여기서, K0는 신재생발전비중을 고려하지 않은 FR-ESS(10)의 드룹 기본값이고, B는 신재생발전비중 지수(α)가 전력계통에 적정하게 반영되기 위해 적용된 비례상수값일 수 있다.In the calculating step, the droop value K is an equation
Figure pat00001
Calculated by, where K 0 is the default droop of FR-ESS (10) that does not take into account the proportion of new and renewable power generation, and B is the proportionality applied to reflect the renewable power specific gravity index (α) properly in the power system. It can be a constant value.

또한, 본 발명의 제2 실시예에 따른 FR-ESS 드룹 제어 방법은, 발전기 출력정보를 이용하여 신재생 제외 발전기 출력량(Net Gen)을 계산하는 단계; 상기 신재생 제외 발전기 출력량이 기 확인된 Net Gen 구간을 벗어나는지를 확인하는 단계; 상기 확인 결과에 따라, 상기 신재생 제외 발전기 출력량을 이용하여 상기 Net Gen 구간에 따라 미리 정해진 FR-ESS의 드룹값을 결정하는 단계; 및 상기 결정된 드룹값을 상기 FR-ESS에 제공하여 드룹을 제어하게 하는 단계;를 포함할 수 있다.In addition, the FR-ESS droop control method according to the second embodiment of the present invention includes: calculating a generator output amount (Net Gen) excluding new and renewable information using generator output information; Checking whether the output amount of the generator excluding the new renewal is outside a previously identified Net Gen section; Determining a droop value of a predetermined FR-ESS according to the Net Gen section using the output amount of the generator excluding new and renewable according to the confirmation result; And providing the determined droop value to the FR-ESS to control the droop.

상기 신재생 제외 발전기 출력량은, 전력계통의 전체 발전 출력과 신재생 발전기의 전체 출력 간의 차이값일 수 있다.The output amount of the generator other than the renewable energy may be a difference value between the total generated power of the power system and the total output of the new and renewable generator.

상기 Net Gen 구간은, 상기 신재생 제외 발전기 출력량에 대한 수치 범위를 나타내고, 상기 Net Gen 구간 각각에는, FR-ESS에 적용되는 드룹값이 할당되는 것일 수 있다.The Net Gen section indicates a numerical range for the generator output amount other than the new and renewable, and each of the Net Gen sections may be assigned a droop value applied to FR-ESS.

또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 FR-ESS 드룹 제어 장치로서, 적어도 하나 이상의 프로세서; 및 컴퓨터 판독 가능한 명령들을 저장하기 위한 메모리;를 포함하며, 상기 명령들은, 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 FR-ESS 드룹 제어 장치로 하여금, 발전기 출력정보를 이용하여 신재생발전비중 지수를 계산하게 하고, 상기 신재생발전비중 지수의 차이값과 기 설정된 임계값을 비교하게 하며, 상기 비교 결과에 따라, 상기 신재생발전비중 지수를 이용하여 FR-ESS(Frequency Regulation ESS)의 드룹값을 계산하게 하고, 상기 계산된 드룹값을 상기 FR-ES에 제공하여 드룹을 제어하게 하는 것일 수 있다.In addition, the FR-ESS droop control apparatus according to the first embodiment of the present invention, at least one processor; And a memory for storing computer readable instructions, wherein the instructions, when executed by the at least one processor, cause the FR-ESS droop control device to generate a new and renewable power specific gravity index using generator output information. To calculate, compare the difference value of the renewable power specific gravity index with a preset threshold, and according to the comparison result, the droop value of the FR-ESS (Frequency Regulation ESS) using the new renewable power specific gravity index. May be calculated, and the calculated droop value may be provided to the FR-ES to control the droop.

상기 명령들은, 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 FR-ESS 드룹 제어 장치로 하여금, 상기 드룹값을 계산할 때, 상기 드룹값(K)은 수학식

Figure pat00002
에 의해 계산되고, 여기서, K0는 신재생발전비중을 고려하지 않은 FR-ESS(10)의 드룹 기본값이고, B는 신재생발전비중 지수(α)가 전력계통에 적정하게 반영되기 위해 적용된 비례상수값일 수 있다.When the instructions are executed by the at least one processor, when the FR-ESS droop control device calculates the droop value, the droop value K is an equation.
Figure pat00002
Calculated by, where K 0 is the default droop of FR-ESS (10) that does not take into account the proportion of new and renewable power generation, and B is the proportionality applied to reflect the renewable power specific gravity index (α) properly in the power system. It can be a constant value.

또한, 본 발명의 제2 실시예에 따른 FR-ESS 드룹 제어 장치로서, 적어도 하나 이상의 프로세서; 및 컴퓨터 판독 가능한 명령들을 저장하기 위한 메모리;를 포함하며, 상기 명령들은, 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 FR-ESS 드룹 제어 장치로 하여금, 발전기 출력정보를 이용하여 신재생 제외 발전기 출력량(Net Gen)을 계산하게 하고, 상기 신재생 제외 발전기 출력량이 기 확인된 Net Gen 구간을 벗어나는지를 확인하게 하며, 상기 확인 결과에 따라, 상기 신재생 제외 발전기 출력량을 이용하여 상기 Net Gen 구간에 따라 미리 정해진 FR-ESS의 드룹값을 결정하게 하고, 상기 결정된 드룹값을 상기 FR-ESS에 제공하여 드룹을 제어하게 하는 것일 수 있다.In addition, the FR-ESS droop control apparatus according to the second embodiment of the present invention, at least one processor; And a memory for storing computer readable instructions, wherein the instructions, when executed by the at least one processor, cause the FR-ESS droop control device to generate generator output, excluding renewable information using generator output information. (Net Gen) is calculated, and it is checked whether or not the output amount of the generator other than the renewable is outside the previously identified Net Gen section, and according to the confirmation result, according to the Net Gen section using the output amount of the generator other than the new and renewable It is possible to determine the droop value of a predetermined FR-ESS, and to provide the determined droop value to the FR-ESS to control the droop.

본 발명은 다수 개의 FR-ESS의 드룹값(K)을 각각 연산하고, 해당 드룹값을 해당 FR-ESS로 전달하여 주파수 드룹 제어를 실시하게 함으로써, 전력계통의 발전기 탈락시 주파수 변동폭 및 변화율의 제어를 통해 주파수 안정도를 향상시킬 수 있다.The present invention calculates each droop value (K) of a plurality of FR-ESS, and transmits the corresponding droop value to the corresponding FR-ESS to perform frequency droop control, thereby controlling the frequency fluctuation width and rate of change when the power system generator is dropped. Through this, it is possible to improve the frequency stability.

또한, 본 발명은 전력계통의 신뢰도를 향상시키고 대규모 발전기 연쇄 고장 및 UFR에 의한 부하차단 예방 등 광역정전을 예방할 수 있다.In addition, the present invention can improve the reliability of the power system and prevent large-scale power outages such as large-scale generator chain failure and UFR load blocking prevention.

또한, 본 발명은 신재생발전원의 비중에 따라 FR-ESS의 드룹을 제어하여 주파수 변동폭 및 변화율을 최적으로 관리할 수 있다.In addition, the present invention can optimally manage the frequency fluctuation range and rate of change by controlling the droop of FR-ESS according to the specific gravity of the renewable power source.

또한, 본 발명은 주파수 안정도 유지를 위한 부하차단과 같은 조치를 해소시킴으로써 전력계통을 경제적이고 안정적으로 운영할 수 있다. In addition, the present invention can be operated economically and stably by resolving measures such as load blocking to maintain frequency stability.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 FR-ESS 드룹 제어 장치에 대한 도면,
도 2는 상기 도 1의 FR-ESS의 제어블록을 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 FR-ESS 드룹 제어 방법에 대한 도면,
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 FR-ESS 드룹 제어 방법에 대한 도면,
도 5a는 신재생발전원 출력 비중 증가에 따른 주파수 변동폭 및 변화율 변화를 나타낸 도면,
도 5b는 FR-ESS 드룹 제어 장치에 의해 주파수 변동폭 및 변화율이 개선되는 것을 나타낸 도면이다.
1 is a diagram for a FR-ESS droop control apparatus according to an embodiment of the present invention,
Figure 2 is a view showing a control block of the FR-ESS of Figure 1,
3 is a diagram for a FR-ESS droop control method according to a first embodiment of the present invention,
4 is a diagram for a FR-ESS droop control method according to a second embodiment of the present invention,
Figure 5a is a diagram showing the frequency fluctuation range and the rate of change according to the increase in the output portion of the renewable power generation,
5B is a diagram showing that the frequency fluctuation range and the rate of change are improved by the FR-ESS droop control device.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 다만, 하기의 설명 및 첨부된 도면에서 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 공지 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면 전체에 걸쳐 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일한 도면 부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, in the following description and accompanying drawings, detailed descriptions of well-known functions or configurations that may obscure the subject matter of the present invention are omitted. In addition, it should be noted that the same components throughout the drawings are denoted by the same reference numerals as much as possible.

이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위한 용어로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms or words used in the present specification and claims described below should not be interpreted as being limited to ordinary or lexical meanings, and the inventor appropriately defines terms as terms for explaining his or her invention in the best way. Based on the principle that it can be done, it should be interpreted as a meaning and a concept consistent with the technical idea of the present invention.

따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the configuration shown in the embodiments and drawings described in this specification is only one of the most preferred embodiments of the present invention, and does not represent all of the technical spirit of the present invention, and can replace them at the time of this application. It should be understood that there may be equivalents and variations.

첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 본 발명은 첨부한 도면에 그려진 상대적인 크기나 간격에 의해 제한되어지지 않는다.In the accompanying drawings, some components are exaggerated, omitted, or schematically illustrated, and the size of each component does not entirely reflect the actual size. The present invention is not limited by the relative size or spacing drawn in the accompanying drawings.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.When a part of the specification "includes" a certain component, this means that other components may be further included instead of excluding other components, unless specifically stated to the contrary. Also, when a part is said to be "connected" to another part, this includes not only "directly connected" but also "electrically connected" with other elements in between.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. The terms "include" or "have" are intended to indicate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts or combinations thereof described in the specification, one or more other features or numbers or steps. It should be understood that it does not preclude the existence or addition possibility of the operation, components, parts or combinations thereof.

또한, 명세서에서 사용되는 "부"라는 용어는 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, "부"는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 "부"는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. "부"는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 "부"는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 "부"들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 "부"들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 "부"들로 더 분리될 수 있다.Also, the term "part" as used in the specification means a hardware component such as software, FPGA, or ASIC, and "part" performs certain roles. However, "part" is not meant to be limited to software or hardware. The "unit" may be configured to be in an addressable storage medium or may be configured to reproduce one or more processors. Thus, as an example, "part" refers to components such as software components, object-oriented software components, class components and task components, processes, functions, attributes, procedures, Includes subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuitry, data, database, data structures, tables, arrays and variables. The functionality provided within components and "parts" may be combined into a smaller number of components and "parts" or further separated into additional components and "parts".

아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art to which the present invention pertains may easily practice. However, the present invention can be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In addition, in order to clearly describe the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and like reference numerals are assigned to similar parts throughout the specification.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 FR-ESS 드룹 제어 장치에 대한 도면이고, 도 2는 상기 도 1의 FR-ESS의 제어블록을 나타낸 도면이다.1 is a diagram for a FR-ESS droop control apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing a control block of the FR-ESS of FIG. 1.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 FR-ESS 드룹 제어 장치(100)는, EMS(Energy Management System) 등을 통해 전력계통의 발전기 출력정보를 입력받아 다수 개의 주파수조정용 에너지저장장치(Frequency Regulation Energy Storage System)(이하 'FR-ESS'라 함)(10)의 드룹값(K)을 각각 연산하고, 해당 드룹값을 해당 FR-ESS(10)로 전달하여 주파수 드룹 제어를 실시하게 함으로써, 전력계통의 발전기 탈락시 주파수 변동폭 및 변화율의 제어를 통해 주파수 안정도를 향상시킬 수 있다.As illustrated in FIG. 1, the FR-ESS droop control apparatus 100 according to an embodiment of the present invention receives generator output information of a power system through an EMS (Energy Management System), etc., and stores multiple energy for frequency adjustment. Frequency droop control is performed by calculating the droop value (K) of the device (Frequency Regulation Energy Storage System) (hereinafter referred to as 'FR-ESS') 10 and transmitting the droop value to the corresponding FR-ESS 10 By performing it, it is possible to improve the frequency stability through control of the frequency fluctuation range and the rate of change when the power system generator is eliminated.

이를 위해, FR-ESS 드룹 제어 장치(100)는 적어도 하나 이상의 프로세서와 컴퓨터 판독 가능한 명령들을 저장하기 위한 메모리를 포함한다. 즉, FR-ESS 드룹 제어 장치(100)는 적어도 하나 이상의 프로세서에 의해 메모리에 저장된 컴퓨터 판독 가능한 명령들이 실행될 때, 본 발명의 실시예에 따른 FR-ESS 드룹 제어 방법(후술할 도 3 및 도 4 참조)을 수행한다.To this end, the FR-ESS droop control device 100 includes at least one processor and memory for storing computer readable instructions. That is, when the computer-readable instructions stored in the memory are executed by the at least one processor, the FR-ESS droop control apparatus 100 includes a FR-ESS droop control method (FIGS. 3 and 4 to be described later). See).

도 2를 참조하면, FR-ESS 드룹 제어 장치(100)는 FR-ESS(10)의 드룹값(K)을 각각 연산하여 해당 FR-ESS(10)로 전달한다. 그러면, FR-ESS(10)는 FR-ESS 드룹 제어 장치(100)로부터 전달된 드룹값(K)을 이용하여 전력계통의 주파수 드룹 제어를 위해 출력을 제어한다.Referring to FIG. 2, the FR-ESS droop control apparatus 100 calculates the droop value K of the FR-ESS 10, respectively, and transfers the droop value K to the corresponding FR-ESS 10. Then, the FR-ESS 10 controls the output for frequency droop control of the power system by using the droop value K transmitted from the FR-ESS droop control device 100.

구체적으로, FR-ESS(10)는 우선 전력계통의 주파수(fsys)를 입력받아 기준 주파수(fref)와 비교하여 비교값(fref―fsys)을 산출한다. 이후, FR-ESS(10)는 비교값(fref―fsys)이 게인값인 드룹값(K)에 의해 비례된 출력조정값(ΔP)을 연산한다. 그리고, FR-ESS(10)는 기준이 되는 ESS 입력값(PESS_IN)에 출력조정값(ΔP)을 반영하여 ESS 출력값(PESS_OUT)을 연산한다. 이때, FR-ESS(10)는 ESS 출력값(PESS_OUT)으로 출력을 제어한다. 여기서, ESS 출력값(PESS_OUT)은 ESS 정격용량에 의해 PMAX에서 PMIN까지로 제한된다.Specifically, the FR-ESS 10 first receives the frequency f sys of the power system and compares it with a reference frequency f ref to calculate a comparison value f ref ―f sys . Thereafter, the FR-ESS 10 calculates the output adjustment value ΔP proportional to the droop value K, where the comparison value f ref ―f sys is a gain value. Then, the FR-ESS 10 calculates the ESS output value P ESS_OUT by reflecting the output adjustment value ΔP in the reference ESS input value P ESS_IN . At this time, the FR-ESS 10 controls the output with the ESS output value (P ESS_OUT ). Here, the ESS output value (P ESS_OUT ) is limited from P MAX to P MIN by the ESS rated capacity.

한편, 드룹값(K)은 속도조정률(δ)과 하기 수학식 1과 같이 관련된다.On the other hand, the droop value K is related to the speed adjustment rate δ as shown in Equation 1 below.

Figure pat00003
Figure pat00003

여기서, PN은 ESS의 정격용량(㎿), fN은 정격주파수(50㎐ 또는 60㎐), δ는 속도조정률(%)을 나타낸다. 상기 수학식 1과 같이, 드룹값(K)은 속도조정률(δ)반비례 관계를 나타낸다. Here, P N is the rated capacity (㎿) of the ESS, f N is the rated frequency (50 Hz or 60 Hz), and δ is the speed adjustment rate (%). As in Equation 1 above, the droop value K represents an inverse relationship between the speed adjustment ratio (δ).

이와 같이, 본 발명에서는 드룹값(K) 대신 그것에 상응하는 속도조정률을 적용하여 구현할 수 있으나, 설명의 편의상 드룹값(K)에 대해서만 설명하기로 한다.As described above, the present invention may be implemented by applying a speed adjustment rate corresponding to it instead of the droop value K, but for convenience of description, only the droop value K will be described.

이상에서 살펴본 바와 같이, FR-ESS 드룹 제어 장치(100)는 FR-ESS(10)의 게인값인 드룹값(K) 또는 속도조정률(δ)을 신재생발전 비중에 따라 연산한 값으로 주기적으로 제공하여 전력계통의 주파수 변동시 FR-ESS(10)의 주파수 조정 기여도를 변화시켜 주파수 안정도를 향상시키게 된다.As described above, the FR-ESS droop control device 100 periodically calculates the droop value (K) or the speed adjustment rate (δ), which is the gain value of the FR-ESS 10, according to the proportion of new and renewable power generation. Provided, the frequency stability of the FR-ESS 10 is changed by changing the frequency of the power system, thereby improving the frequency stability.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 FR-ESS 드룹 제어 방법에 대한 도면이다. 여기서는 FR-ESS 드룹 제어 장치(100)가 '신재생발전비중 지수(α)' 기반의 FR-ESS(10)의 드룹을 제어하는 방법에 대해 설명하기로 한다.3 is a diagram for a FR-ESS droop control method according to a first embodiment of the present invention. Here, a method of controlling the droop of the FR-ESS 10 based on the 'renewable power generation index (α)' by the FR-ESS droop control apparatus 100 will be described.

먼저, FR-ESS 드룹 제어 장치(100)는 EMS 등을 통해 전력계통의 발전기 출력정보를 주기적으로 제공받고, 발전기 출력정보를 이용하여 신재생발전비중 지수(α)를 계산한다(S101).First, the FR-ESS droop control device 100 periodically receives generator output information of a power system through EMS or the like, and calculates a new renewable power specific gravity index α using the generator output information (S101).

여기서, 신재생발전비중 지수(α)는 전체발전기 출력량 대비 신재생발전기 출력량의 비율을 나타내는 지수이고, 하기 수학식 2와 같이 계산된다.Here, the new renewable power specific gravity index α is an index indicating the ratio of the output of the new and renewable generators to the total output of the generators, and is calculated as in Equation 2 below.

Figure pat00004
Figure pat00004

이후, FR-ESS 드룹 제어 장치(100)는 신재생발전비중 지수(α)의 차이값(Δα)과 기 설정된 임계값을 비교한다(S102). 여기서, 신재생발전비중 지수(α)의 차이값(Δα)은 n(n은 자연수)번째 계산된 지수값(αn)과 n+1번째 계산된 지수값(αn+1) 간의 차이값을 의미한다. 즉, Δα=αn+1―αn이다.Subsequently, the FR-ESS droop control device 100 compares the difference value (Δα) of the renewable power specific gravity index (α) with a preset threshold (S102). Here, the difference value (Δα) of the new renewable power specific gravity index (α) is the difference between the n (n is a natural number) -th calculated index value (α n ) and the n + 1-th calculated index value (α n + 1 ). Means That is, Δα = α n + 1 −α n .

이때, FR-ESS 드룹 제어 장치(100)는 신재생발전비중 지수(α)의 차이값(Δα)이 기 설정된 임계값을 초과하면(S102), 신재생발전비중 지수(α)를 이용하여 FR-ESS(10)의 드룹값(K)을 계산하고(S103), 드룹값(K)을 각각의 FR-ESS(10)에 제공하여 드룹을 제어한다(S104).At this time, the FR-ESS droop control device 100 uses the new renewable power specific gravity index α when the difference value Δα of the new renewable power specific gravity index α exceeds a predetermined threshold (S102). -The droop value (K) of the ESS (10) is calculated (S103), and the droop value (K) is provided to each FR-ESS (10) to control the droop (S104).

여기서, FR-ESS(10)의 드룹값(K)은 하기 수학식 3과 같이 계산된다. K0는 신재생발전비중을 고려하지 않은 FR-ESS(10)의 드룹 기본값이고, B는 신재생발전비중 지수(α)가 전력계통에 적정하게 반영되기 위해 적용된 비례상수값이다.Here, the droop value K of the FR-ESS 10 is calculated as in Equation 3 below. K 0 is the droop default value of FR-ESS (10) that does not take into account the specific gravity of new and renewable power generation, and B is the proportionality constant value applied to properly reflect the renewable power specific gravity index (α) in the power system.

Figure pat00005
Figure pat00005

이와 같이, FR-ESS 드룹 제어 장치(100)는 본 발명의 제1 실시예에 따른 방법을 반복 수행하여 전력계통의 주파수안정도를 개선하기 위해 FR-ESS(10)의 드룹을 제어한다.As described above, the FR-ESS droop control apparatus 100 controls the droop of the FR-ESS 10 to improve the frequency stability of the power system by repeatedly performing the method according to the first embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 FR-ESS 드룹 제어 방법에 대한 도면이다. 여기서는 FR-ESS 드룹 제어 장치(100)가 '신재생 제외 발전기 출력량'(Net Gen) 기반의 FR-ESS(10)의 드룹을 제어하는 방법에 대해 설명하기로 한다.4 is a diagram for a FR-ESS droop control method according to a second embodiment of the present invention. Here, a description will be given of a method for the FR-ESS droop control device 100 to control the droop of the FR-ESS 10 based on 'Generator output amount excluding new and renewable' (Net Gen).

먼저, FR-ESS 드룹 제어 장치(100)는 EMS 등을 통해 전력계통의 발전기 출력정보를 주기적으로 제공받고, 발전기 출력정보를 이용하여 신재생 제외 발전기 출력량(Net Gen)을 계산한다(S201).First, the FR-ESS droop control device 100 periodically receives generator output information of a power system through EMS or the like, and uses the generator output information to calculate a generator output amount (Net Gen) excluding renewable energy (S201).

여기서, 신재생 제외 발전기 출력량(Net Gen)은 전력계통의 전체 발전 출력(Gen)과 신재생 발전기의 전체 출력(신재생 Gen) 간의 차이값으로서, 하기 수학식 4와 같이 계산된다. 단위는 ㎿이다.Here, the generator output amount (Net Gen) excluding the new and renewable energy is a difference between the total power generation (Gen) of the power system and the total power (new and renewable Gen) of the new and renewable generator, and is calculated as in Equation 4 below. The unit is ㎿.

Figure pat00006
Figure pat00006

이후, FR-ESS 드룹 제어 장치(100)는 신재생 제외 발전기 출력량(Net Gen)이 기 확인된 Net Gen 구간(즉, 현재 운영중인 Net Gen 구간)을 벗어나는지를 확인한다(S202).Subsequently, the FR-ESS droop control device 100 checks whether the generator output amount (Net Gen) excluding new renewal is out of the previously identified Net Gen section (ie, the currently operating Net Gen section) (S202).

여기서, Net Gen 구간은 신재생 제외 발전기 출력량(Net Gen)에 대한 수치 범위를 나타내고, Net Gen 구간 각각에는 하기 표 1과 같이 FR-ESS에 적용되는 드룹값(K)이 할당된다.Here, the Net Gen section represents a numerical range for the generator output amount (Net Gen) excluding new and renewable, and each of the Net Gen sections is assigned a droop value (K) applied to FR-ESS as shown in Table 1 below.

Net Gen 구간Net Gen section 드룹값(K)Droop value (K) 제1 구간(NG1~NG2)Section 1 (NG1 ~ NG2) K1K1 제2 구간(NG2~NG3)Section 2 (NG2 ~ NG3) K2K2 제3 구간(NG3~NG4)Section 3 (NG3 ~ NG4) K3K3 제n 구간(NGn~NG[n+1])Section n (NGn ~ NG [n + 1]) KnKn

그리고, 기 확인된 Net Gen 구간은 S201 단계 이전에 계산된 신재생 제외 발전기 출력량(Net Gen)이 준재하는 수치범위에 해당된다.In addition, the previously identified Net Gen section corresponds to a numerical range that is generated by the generator output amount (Net Gen) excluding the renewable energy calculated before step S201.

이때, FR-ESS 드룹 제어 장치(100)는 신재생 제외 발전기 출력량(Net Gen)이 기 확인된 Net Gen 구간을 벗어나면(S202), 신재생 제외 발전기 출력량(Net Gen)을 이용하여 Net Gen 구간에 따라 미리 정해진 FR-ESS(10)의 드룹값(K)을 결정하고(S203), 드룹값(K)을 각각의 FR-ESS(10)에 제공하여 드룹을 제어한다(S204).At this time, when the FR-ESS droop control device 100 is out of the Net Gen section where the generator output amount (Net Gen) excluding new regeneration is previously identified (S202), the Net Gen section is used using the generator output amount (Net Gen) excluding the new regeneration. The droop value (K) of the predetermined FR-ESS (10) is determined according to (S203), and the droop value (K) is provided to each FR-ESS (10) to control the droop (S204).

즉, FR-ESS 드룹 제어 장치(100)는 상기 표 1의 Net Gen 구간에 따라 미리 정해진 드룹값을 확인할 수 있는 테이블을 조회하여, S201 단계에서 계산된 신재생 제외 발전기 출력량(Net Gen)에 대응되는 드룹값을 용이하게 확인하여 결정할 수 있다.That is, the FR-ESS droop control device 100 searches for a table capable of confirming a predetermined droop value according to the Net Gen section of Table 1, and corresponds to the generator output amount (Net Gen) excluding the renewable energy calculated in step S201. The droop value to be determined can be easily determined.

예를 들어, 기 확인된 Net Gen 구간이 제2 구간이고, S201 단계에서 계산된 신재생 제외 발전기 출력량(Net Gen)이 제3 구간에 포함되는 경우에, FR-ESS 드룹 제어 장치(100)는 기 확인된 Net Gen 구간을 벗어나는 경우이므로, Net Gen 구간 '제3 구간'에 대응되는 드룹값을 'K3'으로 결정하게 된다.For example, when the previously identified Net Gen section is the second section and the generator output amount (Net Gen) excluding the renewable energy calculated in step S201 is included in the third section, the FR-ESS droop control device 100 Since it is out of the previously identified Net Gen section, the droop value corresponding to the '3rd section' of the Net Gen section is determined as 'K3'.

이와 같이, FR-ESS 드룹 제어 장치(100)는 본 발명의 제2 실시예에 따른 방법을 반복 수행하여 전력계통의 주파수안정도를 개선하기 위해 FR-ESS(10)의 드룹을 제어한다.As described above, the FR-ESS droop control apparatus 100 controls the droop of the FR-ESS 10 in order to improve the frequency stability of the power system by repeating the method according to the second embodiment of the present invention.

도 5a는 신재생발전원 출력 비중 증가에 따른 주파수 변동폭 및 변화율 변화를 나타낸 도면이고, 도 5b는 FR-ESS 드룹 제어 장치에 의해 주파수 변동폭 및 변화율이 개선되는 것을 나타낸 도면이다.FIG. 5A is a diagram showing a change in frequency fluctuation range and a change rate according to an increase in output density of a new and renewable power source, and FIG. 5B is a view showing a change in frequency fluctuation range and change rate by the FR-ESS droop control device.

도 5a를 참조하면, 전력계통에서 발전기가 탈락하거나, 부하가 급증하는 경우에는 수급 불균형에 의해 주파수가 하락하게 된다. 그런데, 이 경우에는 신재생발전원의 출력 비중이 증가함에 따라 주파수 변동폭 및 변화율이 바뀌게 된다. 즉, 신재생발전원 출력 비중이 없는 경우(A 곡선)에서 신재생발전원 출력 비중을 10%로 증가시키는 경우(B 곡선)에, 신재생발전원 출력 비중이 증가한 경우에는 주파수 하락 변동폭 및 변화율이 크게 증가되는 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 5A, when a generator is dropped from a power system or a load rapidly increases, a frequency decreases due to supply and demand imbalance. However, in this case, as the output weight of the new and renewable power source increases, the frequency fluctuation range and rate of change change. In other words, when there is no specific gravity of the output of a new and renewable power source (A curve), when the specific gravity of a new and renewable power source is increased to 10% (B curve), when the specific gravity of a new and renewable power source is increased, the frequency drop fluctuation range and rate of change It can be seen that this is greatly increased.

도 5b를 참조하면, FR-ESS(10)를 적용하여 드룹값(K)을 변경한 경우(C1 곡선, C2 곡선)에는 주파수 하락 변동폭 및 변화율이 감소되는 것을 알 수 있다. 즉, FR-ESS 드룹 제어 장치(100)는 FR-ESS(10)의 드룹값(K)을 제어하여 주파수 안정도를 개선시킨다. Referring to FIG. 5B, it can be seen that when the droop value K is changed by applying the FR-ESS 10 (C1 curve and C2 curve), the frequency drop fluctuation range and rate of change are reduced. That is, the FR-ESS droop control apparatus 100 controls the droop value K of the FR-ESS 10 to improve frequency stability.

일부 실시 예에 의한 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CDROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.The method according to some embodiments may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and may be recorded on a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, or the like alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be specially designed and configured for the present invention, or may be known and available to those skilled in computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical media such as CDROMs, DVDs, and magneto-opticals such as floptical disks. And hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as magneto-optical media, and ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter, etc., as well as machine language codes produced by a compiler.

비록 상기 설명이 다양한 실시예들에 적용되는 본 발명의 신규한 특징들에 초점을 맞추어 설명되었지만, 본 기술 분야에 숙달된 기술을 가진 사람은 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서도 상기 설명된 장치 및 방법의 형태 및 세부 사항에서 다양한 삭제, 대체, 및 변경이 가능함을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 상기 설명에서보다는 첨부된 특허청구범위에 의해 정의된다. 특허청구범위의 균등 범위 안의 모든 변형은 본 발명의 범위에 포섭된다.Although the above description has been described with a focus on the novel features of the present invention applied to various embodiments, a person skilled in the art may have the apparatus and method described above without departing from the scope of the present invention. It will be understood that various deletions, substitutions, and modifications are possible in the form and details of the. Accordingly, the scope of the present invention is defined by the appended claims rather than in the above description. All modifications within the equivalent scope of the claims are covered by the scope of the present invention.

10 ; FR-ESS
100 ; FR-ESS 드룹 제어 장치
10; FR-ESS
100; FR-ESS droop control device

Claims (14)

발전기 출력정보를 이용하여 신재생발전비중 지수를 계산하는 단계;
상기 신재생발전비중 지수의 차이값과 기 설정된 임계값을 비교하는 단계;
상기 비교 결과에 따라, 상기 신재생발전비중 지수를 이용하여 FR-ESS(Frequency Regulation ESS)의 드룹값을 계산하는 단계; 및
상기 계산된 드룹값을 상기 FR-ES에 제공하여 드룹을 제어하게 하는 단계;
를 포함하는 FR-ESS 드룹 제어 방법.
Calculating a specific gravity index of new and renewable power generation using the generator output information;
Comparing the difference value of the renewable power specific gravity index with a preset threshold;
Calculating a droop value of a FR-ESS (Frequency Regulation ESS) using the new and renewable power specific gravity index according to the comparison result; And
Providing the calculated droop value to the FR-ES to control the droop;
FR-ESS droop control method comprising a.
제 1 항에 있어서,
상기 신재생발전비중 지수는,
전체발전기 출력량 대비 신재생발전기 출력량의 비율을 나타내는 지수인 FR-ESS 드룹 제어 방법.
According to claim 1,
The renewable power specific gravity index,
FR-ESS droop control method, which is an index indicating the ratio of the output of new and renewable generators to the total generator output.
제 1 항에 있어서,
상기 차이값은,
n(n은 자연수)번째 계산된 지수값과 n+1번째 계산된 지수값 간의 차이값을 의미하는 것인 FR-ESS 드룹 제어 방법.
According to claim 1,
The difference value is,
The FR-ESS droop control method means a difference between an n (n is a natural number) -th calculated exponent and an n + 1-th calculated exponent.
제 1 항에 있어서,
상기 계산 단계는,
상기 드룹값(K)은 수학식
Figure pat00007
에 의해 계산되고,
여기서, K0는 신재생발전비중을 고려하지 않은 FR-ESS(10)의 드룹 기본값이고, B는 신재생발전비중 지수(α)가 전력계통에 적정하게 반영되기 위해 적용된 비례상수값인 FR-ESS 드룹 제어 방법.
According to claim 1,
The calculation step,
The droop value (K) is an equation
Figure pat00007
Is calculated by,
Here, K 0 is the default droop of FR-ESS (10) that does not take into account the proportion of new and renewable power generation, and B is the proportional constant value applied to reflect the renewable power specific gravity index (α) properly in the power system, FR-. ESS droop control method.
발전기 출력정보를 이용하여 신재생 제외 발전기 출력량(Net Gen)을 계산하는 단계;
상기 신재생 제외 발전기 출력량이 기 확인된 Net Gen 구간을 벗어나는지를 확인하는 단계;
상기 확인 결과에 따라, 상기 신재생 제외 발전기 출력량을 이용하여 상기 Net Gen 구간에 따라 미리 정해진 FR-ESS의 드룹값을 결정하는 단계; 및
상기 결정된 드룹값을 상기 FR-ESS에 제공하여 드룹을 제어하게 하는 단계;
를 포함하는 FR-ESS 드룹 제어 방법.
Calculating a generator output amount (Net Gen) excluding new and renewable information using the generator output information;
Checking whether the output amount of the generator excluding the new renewal is outside a previously identified Net Gen section;
Determining a droop value of a predetermined FR-ESS according to the Net Gen section using the output amount of the generator excluding new and renewable according to the confirmation result; And
Providing the determined droop value to the FR-ESS to control the droop;
FR-ESS droop control method comprising a.
제 5 항에 있어서,
상기 신재생 제외 발전기 출력량은,
전력계통의 전체 발전 출력과 신재생 발전기의 전체 출력 간의 차이값인 FR-ESS 드룹 제어 방법.
The method of claim 5,
The output of the generator, excluding the new and renewable,
FR-ESS droop control method, which is the difference between the total generation output of the power system and the total output of the new and renewable generator.
제 5 항에 있어서,
상기 Net Gen 구간은,
상기 신재생 제외 발전기 출력량에 대한 수치 범위를 나타내고,
상기 Net Gen 구간 각각에는,
FR-ESS에 적용되는 드룹값이 할당되는 것인 FR-ESS 드룹 제어 방법.
The method of claim 5,
The Net Gen section,
It represents the numerical range for the output of the generator excluding the new and renewable,
In each of the Net Gen section,
FR-ESS droop control method in which the droop value applied to FR-ESS is allocated.
FR-ESS 드룹 제어 장치로서,
적어도 하나 이상의 프로세서; 및
컴퓨터 판독 가능한 명령들을 저장하기 위한 메모리;를 포함하며,
상기 명령들은, 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 FR-ESS 드룹 제어 장치로 하여금,
발전기 출력정보를 이용하여 신재생발전비중 지수를 계산하게 하고,
상기 신재생발전비중 지수의 차이값과 기 설정된 임계값을 비교하게 하며,
상기 비교 결과에 따라, 상기 신재생발전비중 지수를 이용하여 FR-ESS(Frequency Regulation ESS)의 드룹값을 계산하게 하고,
상기 계산된 드룹값을 상기 FR-ES에 제공하여 드룹을 제어하게 하는 것인 FR-ESS 드룹 제어 장치.
FR-ESS droop control device,
At least one processor; And
And a memory for storing computer readable instructions.
The instructions, when executed by the at least one processor, cause the FR-ESS droop control device to:
Use the generator output information to calculate the specific gravity index for new and renewable power generation,
To compare the difference value of the renewable power specific gravity index and a preset threshold,
According to the comparison result, the droop value of the FR-ESS (Frequency Regulation ESS) is calculated using the renewable power specific gravity index,
FR-ESS droop control device to control the droop by providing the calculated droop value to the FR-ES.
제 8 항에 있어서,
상기 신재생발전비중 지수는,
전체발전기 출력량 대비 신재생발전기 출력량의 비율을 나타내는 지수인 FR-ESS 드룹 제어 장치.
The method of claim 8,
The renewable power specific gravity index,
FR-ESS droop control device, which is an index indicating the ratio of the output of new and renewable generators to the total generator output.
제 8 항에 있어서,
상기 차이값은,
n(n은 자연수)번째 계산된 지수값과 n+1번째 계산된 지수값 간의 차이값을 의미하는 것인 FR-ESS 드룹 제어 장치.
The method of claim 8,
The difference value is,
FR-ESS droop control device which means the difference value between n (n is a natural number) th calculated index value and n + 1th calculated index value.
제 8 항에 있어서,
상기 명령들은, 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 FR-ESS 드룹 제어 장치로 하여금,
상기 드룹값을 계산할 때, 상기 드룹값(K)은 수학식
Figure pat00008
에 의해 계산되고, 여기서, K0는 신재생발전비중을 고려하지 않은 FR-ESS(10)의 드룹 기본값이고, B는 신재생발전비중 지수(α)가 전력계통에 적정하게 반영되기 위해 적용된 비례상수값인 FR-ESS 드룹 제어 장치.
The method of claim 8,
The instructions, when executed by the at least one processor, cause the FR-ESS droop control device to:
When calculating the droop value, the droop value K is an equation
Figure pat00008
Calculated by, where K 0 is the default droop of FR-ESS (10) that does not take into account the proportion of new and renewable power generation, and B is the proportionality applied to reflect the renewable power specific gravity index (α) properly in the power system. FR-ESS droop control device with constant value.
FR-ESS 드룹 제어 장치로서,
적어도 하나 이상의 프로세서; 및
컴퓨터 판독 가능한 명령들을 저장하기 위한 메모리;를 포함하며,
상기 명령들은, 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 FR-ESS 드룹 제어 장치로 하여금,
발전기 출력정보를 이용하여 신재생 제외 발전기 출력량(Net Gen)을 계산하게 하고,
상기 신재생 제외 발전기 출력량이 기 확인된 Net Gen 구간을 벗어나는지를 확인하게 하며,
상기 확인 결과에 따라, 상기 신재생 제외 발전기 출력량을 이용하여 상기 Net Gen 구간에 따라 미리 정해진 FR-ESS의 드룹값을 결정하게 하고,
상기 결정된 드룹값을 상기 FR-ESS에 제공하여 드룹을 제어하게 하는 것인 FR-ESS 드룹 제어 장치.
FR-ESS droop control device,
At least one processor; And
And a memory for storing computer readable instructions.
The instructions, when executed by the at least one processor, cause the FR-ESS droop control device to:
Using the generator output information, calculate the generator output amount (Net Gen) excluding new and renewable,
Make sure that the output of the generator, excluding the new and renewable, is outside the previously identified Net Gen section,
According to the result of the check, the droop value of a predetermined FR-ESS is determined according to the Net Gen section by using the output amount of the generator excluding the new regeneration,
FR-ESS droop control device to control the droop by providing the determined droop value to the FR-ESS.
제 12 항에 있어서,
상기 신재생 제외 발전기 출력량은,
전력계통의 전체 발전 출력과 신재생 발전기의 전체 출력 간의 차이값인 FR-ESS 드룹 제어 장치.
The method of claim 12,
The output of the generator, excluding the new and renewable,
FR-ESS droop control device, which is the difference between the total generation output of the power system and the total output of the new and renewable generator.
제 12 항에 있어서,
상기 Net Gen 구간은,
상기 신재생 제외 발전기 출력량에 대한 수치 범위를 나타내고,
상기 Net Gen 구간 각각에는,
FR-ESS에 적용되는 드룹값이 할당되는 것인 FR-ESS 드룹 제어 장치.
The method of claim 12,
The Net Gen section,
It represents the numerical range for the output of the generator excluding the new and renewable,
In each of the Net Gen section,
FR-ESS droop control device in which the droop value applied to FR-ESS is assigned.
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KR20160053126A (en) * 2014-10-31 2016-05-13 한국에너지기술연구원 Generator operated at high efficiency
KR101678926B1 (en) 2014-12-22 2016-12-06 주식회사 효성 Method for System Frequency Controlling of Multiple ESS(Energy Storage System) and System thereof

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