KR20220081576A - DC distribution network design apparatus - Google Patents

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KR20220081576A KR1020200171207A KR20200171207A KR20220081576A KR 20220081576 A KR20220081576 A KR 20220081576A KR 1020200171207 A KR1020200171207 A KR 1020200171207A KR 20200171207 A KR20200171207 A KR 20200171207A KR 20220081576 A KR20220081576 A KR 20220081576A
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Abstract

본 발명은 마이크로그리드 클러스터를 형성하는 DC(Direct Current) 배전망을 설계하는 장치에 관한 것이다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 DC 배전망 설계 장치는 1) 복수의 공급자 마이크로그리드(MG1-1, MG2-1, ..., MGn-1) 각각의 계통 접속점(P1-1, P2-1, ..., Pn-1)의 지리적 위치 좌표 2) 복수의 사용자 마이크로그리드(MG1-2, MG2-2, ..., MGn-2) 각각의 계통 접속점(P2-1, P2-2, ..., Pn-2)의 지리적 위치 좌표 3) 복수의 공급자 마이크로그리드(MG1-1, MG2-1, ..., MGn-1) 각각의 연간 발전량 정보 4) 복수의 사용자 마이크로그리드(MG1-2, MG2-2, ..., MGn-2) 각각의 년간 부하량 정보를 입력 받는 MG 정보 입력부(310); 및 공급자 마이크로그리드의 년간 평균 전력 발전량 순위와 사용자 마이크로그리드의 년간 평균 전력 소비량 순위가 동일한 공급자 마이크로그리드의 계통 접속점과 사용자 마이크로그리드의 계통 접속점 간을 이으는 직접라인을 생성하는 MG 간 선로 설정부(320)를 포함한다.
The present invention relates to an apparatus for designing a DC (Direct Current) distribution network forming a microgrid cluster.
DC distribution network design device according to a preferred embodiment of the present invention is 1) a plurality of supplier microgrids (MG1-1, MG2-1, ..., MGn-1) each system connection point (P1-1, P2-) 1, ..., Pn-1) geographic coordinates 2) Multiple user microgrids (MG1-2, MG2-2, ..., MGn-2), respectively, grid connection points (P2-1, P2-2) , ..., Pn-2) geolocation coordinates 3) Annual power generation information of each of a plurality of provider microgrids (MG1-1, MG2-1, ..., MGn-1) 4) A plurality of user microgrids ( MG1-2, MG2-2, ..., MGn-2) an MG information input unit 310 for receiving each year's load information; and an MG-to-MG line setting unit ( 320).

Description

DC 배전망 설계 장치{DC distribution network design apparatus}DC distribution network design apparatus

본 발명은 마이크로그리드 클러스터를 형성하는 DC(Direct Current) 배전망을 설계하는 장치에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus for designing a DC (Direct Current) distribution network forming a microgrid cluster.

직류(DC, Direct Current) 배전 기술은 선로의 절연 계급이 낮아 교류보다 경제적이고, 송전에 교류보다 최소 1상이 적어서 선로 구성 비용의 절감도 가능하다. 그리고, 직류 배전 기술은 교번하는 성분(주파수)이 없어 리액턴스 성분이 없어 무효전력도 발생하지 않고 표피효과도 발생하지 않는다. DC (Direct Current) distribution technology is more economical than AC because the insulation class of the line is lower, and it is possible to reduce the cost of line construction because there are at least one phase less than AC for transmission. In addition, the DC power distribution technology does not have an alternating component (frequency), so there is no reactance component, so reactive power is not generated and a skin effect is not generated.

단순히 비교하면 직류 송전이 교류 송전 보다 송전용량 상승, 송전손실저감, 환경적으로 적은 영향 및 투자비 감소 등에 있어 이점이 있다. In simple comparison, DC transmission has advantages over AC transmission in terms of higher transmission capacity, reduced transmission loss, less environmental impact, and reduced investment cost.

최근, DC기반 분산전원 증가, 에너지 저장장치 사용, 마이크로그리드 구축 등에 따라 기존 AC 배전망의 단점을 보완하고 효율을 증대할 수 있는 DC 배전망에 대한 관심이 증가하고 있다. In recent years, interest in DC power distribution networks that can compensate for the shortcomings of the existing AC power distribution network and increase efficiency is increasing due to the increase in DC-based distributed power, the use of energy storage devices, and the construction of microgrids.

마이크로그리드(Micro Grid)는 전력망에 정보 기술이 접목되어 발전량 조절을 위한 제어가 수행되며, 발전·소비량 예측 등의 기능을 필요로 한다는 점에서 스마트그리드와 유사하지만, 그 적용 규모가 스마트그리드에 비하여 상대적으로 작고, 발전원과 수용가(전력소비 주체)의 위치가 가깝기 때문에 대규모 송전 설비가 필요하지 않다는 차이점이 있다.Micro Grid is similar to Smart Grid in that information technology is applied to the power grid to control the amount of power generation, and it requires functions such as generation and consumption forecasting, but its application scale is lower than that of the smart grid. The difference is that large-scale power transmission facilities are not required because it is relatively small and the location of the power generation source and consumer (power consuming subject) is close.

미국의 에너지국(Department Of Energy, DOE)은 마이크로그리드(Micro Grid)를 다음과 같이 정의하고 있다.The US Department of Energy (DOE) defines a micro grid as follows.

명확히 정의된 전기적 범위 안에서 상호 연결된 '수용가'와 '분산 에너지 자원(Distributed Energy Resource, DER)'의 그룹으로 계통에 대하여 하나의 제어 가능한 개체(entity)이며, 계통으로부터 연결 및 독립이 가능하다.It is a group of 'consumer' and 'Distributed Energy Resource (DER)' interconnected within a clearly defined electrical range, and is a controllable entity with respect to the system, and can be connected and independent from the system.

마이크로그리드의 개념은 점점 확대되고 있다. 마이크로그리드는 수용가와 DER이 융합된 형태(공급형 MG) 외에 1) 수용가만 존재하는 형태(수요형 MG) 2) 분잔 에너지 자원 만 존재하는 형태 3) 1) 및 2)에 ESS(Energy Storage System)가 융합된 형태 등이 존재한다. The concept of microgrids is expanding. In addition to the form in which the consumer and DER are fused (supply type MG), 1) the form in which only the consumer exists (demand type MG) 2) the form in which only residual energy resources exist 3) 1) and 2) ESS (Energy Storage System) ) is a fused form.

최근, 마이크로그리드 간을 DC 배전망으로 연결하기 위한 시도가 되고 있다. 이때, 마이크로그리드 간은 MVDC(Midium Voltage Direct Currnet) 계통으로 구성되며, 마이크로그리드 내부는 LVDC(Low Voltage Direct Currnet) 계통으로 구성될 수 있다. Recently, attempts have been made to connect microgrids to DC power distribution networks. In this case, the microgrid may be configured as a MVDC (Medium Voltage Direct Currnet) system, and the inside of the microgrid may be configured as an LVDC (Low Voltage Direct Currnet) system.

KR10-2017-0138178 (출원일 : 2017.10.24)KR10-2017-0138178 (Application date: 2017.10.24) KR10-2013-0123408 (출원일 : 2013.10.16)KR10-2013-0123408 (filed date: 2013.10.16)

본 발명은 마이크로그리드 간을 연결하는 DC 배전망(MVDC 배전망)을 설계하는 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. An object of the present invention is to provide an apparatus for designing a DC power distribution network (MVDC distribution network) connecting microgrids.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 DC 배전망 설계 장치는 1) 복수의 공급자 마이크로그리드(MG1-1, MG2-1, ..., MGn-1) 각각의 계통 접속점(P1-1, P2-1, ..., Pn-1)의 지리적 위치 좌표 2) 복수의 사용자 마이크로그리드(MG1-2, MG2-2, ..., MGn-2) 각각의 계통 접속점(P2-1, P2-2, ..., Pn-2)의 지리적 위치 좌표 3) 복수의 공급자 마이크로그리드(MG1-1, MG2-1, ..., MGn-1) 각각의 연간 발전량 정보 4) 복수의 사용자 마이크로그리드(MG1-2, MG2-2, ..., MGn-2) 각각의 년간 부하량 정보를 입력 받는 MG 정보 입력부(310); 및 공급자 마이크로그리드의 년간 평균 전력 발전량 순위와 사용자 마이크로그리드의 년간 평균 전력 소비량 순위가 동일한 공급자 마이크로그리드의 계통 접속점과 사용자 마이크로그리드의 계통 접속점 간을 이으는 직접라인을 생성하는 MG 간 선로 설정부(320)를 포함한다. DC distribution network design apparatus according to a preferred embodiment of the present invention is 1) a plurality of supplier microgrids (MG1-1, MG2-1, ..., MGn-1) each system connection point (P1-1, P2-) 1, ..., Pn-1) geographic coordinates 2) Multiple user microgrids (MG1-2, MG2-2, ..., MGn-2), respectively, grid connection points (P2-1, P2-2) , ..., Pn-2) geolocation coordinates 3) Annual power generation information of each of a plurality of provider microgrids (MG1-1, MG2-1, ..., MGn-1) 4) A plurality of user microgrids ( MG1-2, MG2-2, ..., MGn-2) an MG information input unit 310 for receiving each year's load information; and an MG-to-MG line setting unit ( 320).

여기서, 상기 DC 배전망 설계 장치는 복수의 직접라인과의 거리의 합이 최소가 되는 ESS 지리적 위치 좌표를 결정하고, 상기 결정된 ESS 지리적 위치 좌표와 상기 결정된 ESS 지리적 위치 좌표에 대응되는 복수의 직접 라인 각각에서의 지점을 이으는 간접라인을 생성하는 ESS 좌표 설정부(330)를 더 포함할 수 있다. Here, the DC distribution network design device determines ESS geographic location coordinates at which the sum of distances with a plurality of direct lines is the minimum, and determines the ESS geographic location coordinates and a plurality of direct lines corresponding to the determined ESS geographic location coordinates. It may further include an ESS coordinate setting unit 330 for generating an indirect line connecting the points in each.

그리고, 상기 DC 배전망 설계 장치는 서로 직접 라인에 의해 연결된 공급자 마이크로그리드와 사용자 마이크로그리드 간의 일별 초과 공급 곡선을 생성하고, 1 년에 대하여 일별로 복수의 직접 라인과 매칭되는 초과 공급 곡선을 모두 합산하고, 상기 합산된 공급 곡선에서 지속 구간 별로 지속 구간 동안 ‘공급량 - 소비량’의 총합을 산출하고, 1 년 중 최대 ‘공급량-소비량’의 총합을 제공하는 지속구간을 선택하고, 상기 선택된 지속구간에서의 ‘공급량-소비량’의 총합을 ESS의 용량으로 설정하는 ESS 용량 설정부(340)를 더 포함할 수 있다. And, the DC power distribution network design device generates a daily excess supply curve between the supplier microgrid and the user microgrid directly connected to each other by a line, and sums up all of the excess supply curve matching a plurality of direct lines per day for a year and calculates the sum of 'supply-consumption' for each sustain period from the summed supply curve, selects a continuous period that provides the maximum sum of 'supply-consumption' during the year, and in the selected continuous period It may further include an ESS capacity setting unit 340 for setting the sum of 'supply-consumption' of 'to the capacity of the ESS.

본 발명은 마이크로그리드 간을 연결하는 DC 배전망(MVDC 배전망)을 직접라인, 간접라인, ESS 지리적 위치 좌표, ESS 용량, 선로 용량 측면에서 자동으로 설정할 수 있다. The present invention can automatically set the DC power distribution network (MVDC distribution network) connecting the microgrids in terms of direct lines, indirect lines, ESS geographic location coordinates, ESS capacity, and line capacity.

도 1은 본 발명이 적용되는 마이크로그리드 클러스터를 나타낸다.
도 2는 도 1의 통합 운영 장치의 기능 블록도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 DC 배전망 설계 장치의 기능 블록도를 나타낸다.
도 4는 일별 초과 공급 곡선의 예시를 나타낸다.
1 shows a microgrid cluster to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a functional block diagram of the integrated operating device of FIG. 1 .
3 is a functional block diagram of an apparatus for designing a DC power distribution network according to a preferred embodiment of the present invention.
4 shows an example of a daily excess supply curve.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the present invention can have various changes and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In describing each figure, like reference numerals have been used for like elements. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms such as first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.For example, without departing from the scope of the present invention, a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may also be referred to as a first component.

및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.and/or includes a combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "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.The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It is to be understood that this does not preclude the possibility of the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. does not

이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 DC 배전망 설계 장치에 대하여 설명한다. 이하에서, 본 발명의 요지를 명확히 하기 위해 종래 주지된 사항에 대한 설명은 생략하거나 간단히 한다. Hereinafter, a DC distribution network design apparatus according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4 . Hereinafter, in order to clarify the gist of the present invention, descriptions of previously known matters will be omitted or simplified.

* 마이크로그리드 클러스터 구조 * * Microgrid Cluster Structure *

이하, 본 발명의 DC 배전망 설계 장치가 설계하고자 하는 마이크로그리드 클러스터의 배전망 구조에 대하여 설명한다. Hereinafter, a distribution network structure of a microgrid cluster to be designed by the DC distribution network design apparatus of the present invention will be described.

먼저, 마이크로그리드 클러스터는 복수의 공급자 마이크로그리드(MG1-1, MG2-1, ..., MGn-1), 복수의 사용자 마이크로그리드(MG1-2, MG2-2, ..., MGn-2)를 포함할 수 있다. 복수의 공급자 마이크로그리드(MG1-1, MG2-1, ..., MGn-1)의 개수와 복수의 사용자 마이크로그리드(MG1-2, MG2-2, ..., MGn-2)의 개수는 동일한 것으로 가정한다. First, the microgrid cluster consists of a plurality of provider microgrids (MG1-1, MG2-1, ..., MGn-1), and a plurality of user microgrids (MG1-2, MG2-2, ..., MGn-2). ) may be included. The number of the plurality of supplier microgrids (MG1-1, MG2-1, ..., MGn-1) and the number of the plurality of user microgrids (MG1-2, MG2-2, ..., MGn-2) are assumed to be the same.

제 1 공급자 마이크로그리드(MG1-1)는 복수의 공급자 마이크로그리드에서 년간 전력 공급량이 가장 많은 마이크로그리드일 수 있다. 제 2 공급자 마이크로그리드(MG2-1)는 복수의 공급자 마이크로그리드에서 년간 전력 공급량이 두 번째로 많은 마이크로그리드일 수 있다. 제 n 공급자 마이크로그리드(MGn-1)는 복수의 공급자 마이크로그리드에서 년간 전력 공급량이 n 번째로 많은 마이크로그리드일 수 있다. The first supplier microgrid MG1-1 may be a microgrid with the largest annual power supply in the plurality of supplier microgrids. The second supplier microgrid MG2-1 may be a microgrid with the second largest annual power supply in the plurality of supplier microgrids. The nth supplier microgrid MGn-1 may be a microgrid with the nth largest annual power supply in a plurality of supplier microgrids.

제 1 수요자 마이크로그리드(MG1-2)는 복수의 수요자 마이크로그리드에서 년간 전력 소비량이 가장 많은 마이크로그리드일 수 있다. 제 2 수요자 마이크로그리드(MG2-2)는 복수의 수요자 마이크로그리드에서 년간 전력 소비량이 두 번째로 많은 마이크로그리드일 수 있다. 제 n 수요자 마이크로그리드(MGn-2)는 복수의 수요자 마이크로그리드에서 년간 전력 소비량이 n 번째로 많은 마이크로그리드일 수 있다. The first consumer microgrid MG1 - 2 may be a microgrid with the highest annual power consumption among a plurality of consumer microgrids. The second consumer microgrid MG2-2 may be a microgrid having the second largest annual power consumption among the plurality of consumer microgrids. The nth consumer microgrid MGn-2 may be a microgrid having the nth largest annual power consumption in a plurality of consumer microgrids.

복수의 공급자 마이크로그리드(MG1-1, MG2-1, ..., MGn-1)는 마이크로그리드 클러스터에서 전력 공급자의 역할을 가지고, 복수의 사용자 마이크로그리드(MG1-2, MG2-2, ..., MGn-2)는 전력 소비자의 역할을 가질 수 있다. 복수의 공급자 마이크로그리드(MG1-1, MG2-1, ..., MGn-1) 각각은 계통 접속점(P1-1, P2-1, ..., Pn-1)을 가질 수 있다. 복수의 사용자 마이크로그리드(MG1-2, MG2-2, ..., MGn-2) 각각은 계통 접속점(P2-1, P2-2, ..., Pn-2)을 가질 수 있다. 계통 접속점을 통해 복수의 공급자 마이크로그리드와 복수의 사용자 마이크로그리드는 MVDC 배전망 접속될 수 있다. MVDC 배전망은 계통 DC 전압이 1.5 kV ~ 100 kV인 DC 계통일 수 있다. 도 1에서 MCDC 배전망은 제 1 직접라인(L1-1), 제 1 간접라인(L1-2), 제 2 직접라인(L2-1), 제 2 간접라인(L2-2), ..., 제 n 직접라인(Ln-1), 제 n 간접라인(Ln-2)을 포함할 수 있다. The plurality of provider microgrids (MG1-1, MG2-1, ..., MGn-1) have the role of power providers in the microgrid cluster, and the plurality of user microgrids (MG1-2, MG2-2, .. ., MGn-2) may have the role of power consumer. Each of the plurality of supplier microgrids (MG1-1, MG2-1, ..., MGn-1) may have a grid connection point (P1-1, P2-1, ..., Pn-1). Each of the plurality of user microgrids MG1-2, MG2-2, ..., MGn-2 may have a system connection point P2-1, P2-2, ..., Pn-2. Through the grid connection point, a plurality of supplier microgrids and a plurality of user microgrids can be connected to the MVDC distribution network. The MVDC distribution network may be a DC grid with a grid DC voltage of 1.5 kV to 100 kV. 1, the MCDC distribution network is a first direct line (L1-1), a first indirect line (L1-2), a second direct line (L2-1), a second indirect line (L2-2), ... , an nth direct line Ln-1, and an nth indirect line Ln-2.

제 1 직접라인(L1-1)은 제 1 공급자 마이크로그리드의 계통 접속점(P1-1)과 제 2 사용자 마이크로그리드의 계통 접속점(P1-2)을 최단거리로 연결하는 MVDC 배전라인일 수 있다. 제 1 간접라인(L1-2)은 제 1 직접라인(L1-1)과 ESS(100)를 연결하는 MVDC 배전라인일 수 있다. The first direct line L1-1 may be an MVDC distribution line connecting the system connection point P1-1 of the first supplier microgrid and the system connection point P1-2 of the second user microgrid with the shortest distance. The first indirect line L1 - 2 may be an MVDC distribution line connecting the first direct line L1-1 and the ESS 100 .

제 2 직접라인(L2-1)은 제 2 공급자 마이크로그리드의 계통 접속점(P2-1)과 제 2 사용자 마이크로그리드의 계통 접속점(P2-2)을 최단거리로 연결하는 MVDC 배전라인일 수 있다. 제 2 간접라인(L2-2)은 제 2 직접라인(L2-1)과 ESS(100)를 연결하는 MVDC 배전라인일 수 있다. The second direct line L2-1 may be an MVDC distribution line connecting the system connection point P2-1 of the second supplier microgrid and the system connection point P2-2 of the second user microgrid with the shortest distance. The second indirect line L2 - 2 may be an MVDC distribution line connecting the second direct line L2-1 and the ESS 100 .

제 n 직접라인(Ln-1)은 제 n 공급자 마이크로그리드의 계통 접속점(Pn-1)과 제 n 사용자 마이크로그리드의 계통 접속점(Pn-2)을 최단거리로 연결하는 MVDC 배전라인일 수 있다. 제 n 간접라인(Ln-2)은 제 n 직접라인(Ln-1)과 ESS(100)를 연결하는 MVDC 배전라인일 수 있다. The nth direct line Ln-1 may be an MVDC distribution line connecting the system connection point Pn-1 of the nth supplier microgrid and the system connection point Pn-2 of the nth user microgrid with the shortest distance. The nth indirect line Ln-2 may be an MVDC distribution line connecting the nth direct line Ln-1 and the ESS 100 .

즉, 복수의 공급자 마이크로그리드와 복수의 사용자 마이크로그리드는 동일한 개수이고, 공급자 마이크로그리드의 년간 전력 공급량 순위와 사용자 마이크로그리드의 년간 전력 소비량 순위가 동일한 공급자 마이크로그리드와 사용자 마이크로그리드 간을 직접라인으로 최단거리로 연결할 수 있다. 이는 공급자 마이크로그리드의 전력 공급 규모와 소비자 마이크로그리드의 전력 소비 규모를 매칭하고 공급자 마이크로그리드에서 최단거리로 소비자 마이크로그리드로 전력 공급을 직접하게 하는 것에 의해, MVDC 배전망에서의 전력 손실을 최소화하기 위함이다. That is, the number of multiple supplier microgrids and multiple user microgrids is the same, and the shortest direct line between the supplier microgrid and the user microgrid in which the annual power supply ranking of the supplier microgrid and the annual power consumption rank of the user microgrid are the same can be connected to the street. This is to minimize power loss in the MVDC distribution network by matching the power supply scale of the supplier microgrid with the power consumption scale of the consumer microgrid and direct power supply from the supplier microgrid to the consumer microgrid in the shortest distance. to be.

그리고, ESS(100)는 복수의 공급자 마이크로그리드와 복수의 사용자 마이크로그리드를 상호 연결하는 복수의 직접라인에 복수의 간접라인을 통해 연결될 수 있다. 이때, ESS(100)는 복수의 간접 라인의 길이의 합이 최소가 되는 지리적인 위치에 설치될 수 있다. 이에 의해, ESS(100)를 이용한 복수의 사용자 마이크로그리드로의 전력 공급을 위한 간접라인의 길이가 최소화될 수 있다. 이에 의해, MVDC 배전망을 위한 공사 비용이 최소화될 수 있다. 물론, 공급자 마이크로그리드의 전력 공급 규모와 소비자 마이크로그리드의 전력 소비 규모를 매칭하고 공급자 마이크로그리드에서 최단거리로 소비자 마이크로그리드로 전력 공급을 직접하게 하는 것에 의해, MVDC 배전망의 공사 비용이 최소화될 수 있다. In addition, the ESS 100 may be connected to a plurality of direct lines interconnecting a plurality of supplier microgrids and a plurality of user microgrids through a plurality of indirect lines. In this case, the ESS 100 may be installed at a geographic location where the sum of the lengths of the plurality of indirect lines is minimized. Accordingly, the length of the indirect line for supplying power to a plurality of user microgrids using the ESS 100 can be minimized. Thereby, the construction cost for the MVDC distribution network can be minimized. Of course, by matching the power supply scale of the supplier microgrid with the power consumption scale of the consumer microgrid and direct power supply from the supplier microgrid to the consumer microgrid in the shortest distance, the construction cost of the MVDC distribution network can be minimized. have.

제 1 직접라인(L1-1)에는 제 1-1 계측기(M 1-1)가 설치될 수 있다. 제 1-1 계측기(M 1-1)는 제 1 직접라인(L1-1)을 통해 제 1 사용자 마이크로그리드(MG 1-2)에 직접 공급되는 전력량을 계측할 수 있다. 제 1-1 계측기(M 1-1)는 제 1 사용자 마이크로그리드의 계통 접속점(P1-2) 측에 설치될 수 있다. A 1-1 meter M 1-1 may be installed on the first direct line L1-1. The 1-1 meter M 1-1 may measure the amount of power directly supplied to the first user microgrid MG 1-2 through the first direct line L1-1. The 1-1 measuring instrument M 1-1 may be installed on the side of the system connection point P1-2 of the first user microgrid.

제 1 간접라인(L1-2)에는 제 1-2 계측기(M 1-2)가 설치될 수 있다. 제 1-2 계측기(M 1-2)는 제 1 간접라인(L1-2)을 통해 ESS(100)가 제 1 사용자 마이크로그리드(MG 1-2)에 공급하는 전력량을 계측할 수 있다. The first indirect line L1 - 2 may be provided with a first - second measuring instrument ( M 1-2 ). The 1-2 measuring instrument M 1-2 may measure the amount of power supplied by the ESS 100 to the first user microgrid MG 1-2 through the first indirect line L1-2.

제 2 직접라인(L2-1)에는 제 2-1 계측기(M 2-1)가 설치될 수 있다. 제 2-1 계측기(M 2-1)는 제 2 직접라인(L2-1)을 통해 제 2 사용자 마이크로그리드(MG 2-2)에 직접 공급되는 전력량을 계측할 수 있다. 제 2-1 계측기(M 2-1)는 제 2 사용자 마이크로그리드의 계통 접속점(P2-2) 측에 설치될 수 있다. The second direct line L2-1 may be provided with a 2-1 meter M 2-1. The second-first measuring instrument M 2-1 may measure the amount of power directly supplied to the second user microgrid MG 2-2 through the second direct line L2-1. The 2-1-th measuring instrument M 2-1 may be installed on the side of the system connection point P2-2 of the second user microgrid.

제 2 간접라인(L2-2)에는 제 2-2 계측기(M 2-2)가 설치될 수 있다. 제 2-2 계측기(M 2-2)는 제 2 간접라인(L2-2)을 통해 ESS(100)가 제 2 사용자 마이크로그리드(MG 2-2)에 공급하는 전력량을 계측할 수 있다.A 2-2 meter M 2 - 2 may be installed on the second indirect line L2 - 2 . The 2-2 meter M 2 - 2 may measure the amount of power supplied by the ESS 100 to the second user microgrid MG 2 - 2 through the second indirect line L2 - 2 .

제 n 직접라인(Ln-1)에는 제 n-1 계측기(M n-1)가 설치될 수 있다. 제 n-1 계측기(M n-1)는 제 n 직접라인(Ln-1)을 통해 제 n 사용자 마이크로그리드(MG n-2)에 직접 공급되는 전력량을 계측할 수 있다. 제 n-1 계측기(M n-1)는 제 n 사용자 마이크로그리드의 계통 접속점(Pn-2) 측에 설치될 수 있다. An n-1 th meter M n - 1 may be installed on the n th direct line Ln-1. The n-1 th measuring instrument M n-1 may measure the amount of power directly supplied to the n th user microgrid MG n-2 through the n th direct line Ln-1. The n-1 th measuring instrument M n-1 may be installed on the side of the grid connection point Pn-2 of the n th user microgrid.

제 n 간접라인(Ln-2)에는 제 n-2 계측기(M n-2)가 설치될 수 있다. 제 n-2 계측기(M n-2)는 제 n 간접라인(Ln-2)을 통해 ESS(100)가 제 n 사용자 마이크로그리드(MG n-2)에 공급하는 전력량을 계측할 수 있다.An n-2 th meter M n - 2 may be installed on the n th indirect line Ln - 2 . The n-2 th meter M n - 2 may measure the amount of power supplied by the ESS 100 to the n th user microgrid MG n-2 through the n th indirect line Ln-2.

즉, 복수의 공급자 마이크로그리드와 복수의 사용자 마이크로그리드 간을 연결하는 직접 라인 각각에 계측기가 설치될 수 있다. 그 직접라인에 설치된 계측기는 그 직접라인과 연결된 사용자 마이크로그리드에 공급되는 전력량을 계측할 수 있다. 그리고, 복수의 직접 라인 각각에 ESS(200)를 연결하는 간접 라인 각각에 계측기가 설치될 수 있다. 간접 라인 각각에 설치된 계측기는 간접라인을 통해 그 간접라인과 직접라인을 매개로 연결되는 사용자 마이크로그리드에 ESS(200)가 공급하는 전력량을 계측할 수 있다. That is, the instrument may be installed in each of the direct lines connecting between the plurality of supplier microgrids and the plurality of user microgrids. A measuring instrument installed in the direct line can measure the amount of power supplied to the user microgrid connected to the direct line. In addition, a measuring instrument may be installed in each of the indirect lines connecting the ESS 200 to each of the plurality of direct lines. A measuring instrument installed on each indirect line can measure the amount of power supplied by the ESS 200 to the user microgrid connected via the indirect line and the direct line through the indirect line.

ESS(100)는 복수의 공급자 마이크로그리드와 복수의 사용자 마이크로그리드를 상호 연결하는 복수의 직접라인(L1-1, L2-1, ..., Ln-1)에 복수의 간접라인(L1-2, L2-2, ..., Ln-2)을 통해 연결될 수 있다. 이때, ESS(100)는 복수의 간접 라인(L1-2, L2-2, ..., Ln-2)의 길이의 합이 최소가 되는 지리적인 위치에 설치될 수 있다. ESS 100 is a plurality of indirect lines (L1-2) to a plurality of direct lines (L1-1, L2-1, ..., Ln-1) interconnecting a plurality of supplier microgrids and a plurality of user microgrids , L2-2, ..., Ln-2). In this case, the ESS 100 may be installed at a geographic location where the sum of the lengths of the plurality of indirect lines L1-2, L2-2, ..., Ln-2 is the minimum.

이와 같은 마이크로그리드 클러스터는 통합 운영 장치(TOC, 200)에 의해 운영될 수 있다. 물론, 마이크로그리드 클러스터에 속하는 복수의 공급자 마이크로그리드 및 복수의 사용자 마이크로그리드 각각은 그 내부에 설치된 EMS(Energy Management Storage)에 의해 운영 동작을 수행할 수 있다. 이하, 통합 운영 장치(200)에서 전력 거래 관련된 사항을 중심으로 설명한다. Such a microgrid cluster may be operated by the integrated operating device (TOC, 200). Of course, each of the plurality of provider microgrids and the plurality of user microgrids belonging to the microgrid cluster may perform an operation operation by EMS (Energy Management Storage) installed therein. Hereinafter, matters related to power transaction in the integrated operation device 200 will be mainly described.

통합 운영 장치(200)는 전력량 수집부(210) 및 전력거래 정산부(220)를 포함할 수 있다. The integrated operation device 200 may include a power amount collection unit 210 and a power transaction settlement unit 220 .

전력량 수집부(210)는 직접라인에 설치된 계측기(M 1-1, M 2-1, ..., M n-1) 및 간접라인에 설치된 계측기(M 1-2, M 2-2, ..., M n-2)로부터 계측된 전력량을 기 설정된 제 1 주기로 수집할 수 있다. The amount of power collection unit 210 is installed in the direct line measuring instruments (M 1-1, M 2-1, ..., M n-1) and indirectly installed in the line measuring instruments (M 1-2, M 2-2, . .., M n-2) may be collected in a first preset period.

전력거래 정산부(220)는 수집된 전력량을 기초로 다음의 수학식 1에 따라 기 설정된 제 2 주기로 전력 구매 비용을 산출할 수 있다. 여기서, 제 2 주기는 제 1 주기와 같을 수 있다. The power transaction settlement unit 220 may calculate the power purchase cost in a preset second cycle according to the following Equation 1 based on the collected power amount. Here, the second period may be the same as the first period.

[수학식 1][Equation 1]

전력 구매 비용 = 직접 구매 비용 + 간접 구매 비용 Power purchase cost = direct purchase cost + indirect purchase cost

여기서, here,

직접 구매 비용 : 사용자 마이크로그리드가 사용자 마이크로그리드와 연결된 직접 라인을 통해 공급자 마이크로그리드로부터 직접 공급 받은 전력량에 대한 비용 Direct purchase cost: The cost for the amount of electricity that the user microgrid receives directly from the supplier microgrid through a direct line connected to the user microgrid

간접 구매 비용 : 사용자 마이크로그리드가 사용자 마이크로그리드와 직접라인을 매개로 연결된 간접 라인을 통해 ESS로부터 공급 받은 전력량에 대한 비용Indirect purchase cost: The cost for the amount of electricity that the user microgrid receives from the ESS through the indirect line connected to the user microgrid through the direct line.

전력 구매 비용 산출시, 전력거래 정산부(220)는 사용자 마이크로그리드가 사용자 마이크로그리드와 연결된 직접 라인을 통해 공급자 마이크로그리드로부터 직접 공급 받은 전력량을 직접라인에 설치된 계측기에 의해 계측된 전력량에서 간접라인에 설치된 계측기에 의해 계측된 전력량을 차감하는 것에 의해 산출할 수 있다. 그리고, 전력거래 정산부(2200는 사용자 마이크로그리드가 사용자 마이크로그리드와 연결된 직접 라인을 통해 공급자 마이크로그리드로부터 직접 공급 받은 전력량에 단위 전력 직접 구매 비용을 곱하는 것에 의해 직접 구매 비용을 산출할 수 있다. When calculating the power purchase cost, the power transaction settlement unit 220 converts the amount of power that the user microgrid directly receives from the supplier microgrid through the direct line connected to the user microgrid from the amount of power measured by the instrument installed in the direct line to the indirect line. It can be calculated by subtracting the amount of power measured by the installed measuring instrument. In addition, the power transaction settlement unit 2200 may calculate the direct purchase cost by multiplying the unit power direct purchase cost by the amount of power the user microgrid receives directly from the supplier microgrid through a direct line connected to the user microgrid.

전력 구매 비용 산출시, 전력거래 정산부(220)는 사용자 마이크로그리드가 사용자 마이크로그리드와 직접라인을 매개로 연결된 간접 라인을 통해 ESS로부터 공급 받은 전력량을 간접라인에 설치된 계측기를 통해 파악할 수 있다. 이때, 전력거래 정산부(220)는 사용자 마이크로그리드가 사용자 마이크로그리드와 직접라인을 매개로 연결된 간접 라인을 통해 ESS로부터 공급 받은 전력량에 단위 전력 간접 구매 비용을 곱하는 것에 의해, 간접 구매 비용을 산출할 수 있다. When calculating the power purchase cost, the power transaction settlement unit 220 may determine the amount of power supplied from the ESS through the indirect line where the user microgrid is connected to the user microgrid via a direct line through a meter installed in the indirect line. At this time, the power transaction settlement unit 220 calculates the indirect purchase cost by multiplying the unit power indirect purchase cost by the amount of power supplied from the ESS through the indirect line connected to the user microgrid and the direct line through the user microgrid. can

여기서, 단위 전력 간접 구매 비용은 다음의 수학식 2에 의해 산출될 수 있다. Here, the unit power indirect purchase cost may be calculated by Equation 2 below.

[수학식 2][Equation 2]

단위 전력 간접 구매 비용 = 단위 전력 직접 구매 비용 + (간접 라인 길이 * 간접 라인 단위 길이 당 추가 비용)Unit power indirect purchase cost = unit power direct purchase cost + (indirect line length * additional cost per indirect line unit length)

간접 라인 길이는 전력 구매 비용 부가 대상이 되는 사용자 마이크로그리드에 직접라인을 통해 연결되는 간접 라인의 길이일 수 있다. 전력 구매 비용 정산시, 사용자 마이크로그리드에 직접라인을 통해 연결되는 간접 라인의 길이에 대한 추가 비용을 반영하는 것에 의해, MVDC 배전망의 구축에 따른 투자 비용을 복수의 사용자 마이크로그리드로부터 형평성이 있게 회수할 수 있다. The indirect line length may be the length of an indirect line connected through a direct line to a user microgrid subject to additional power purchase cost. By reflecting the additional cost for the length of the indirect line connected to the user microgrid through the direct line in the power purchase cost settlement, the investment cost associated with the construction of the MVDC distribution network is equally recovered from a plurality of user microgrids can do.

* DC 배전망 설계 장치 * * DC distribution network design device *

이하, 도 1 및 도 2에서 설명된 DC 배전망을 설계하는 장치에 대하여 설명한다. Hereinafter, an apparatus for designing the DC power distribution network described in FIGS. 1 and 2 will be described.

DC 배전망 설계 장치(300)는 설계 프로그램이 내장된 PC일 수 있다. DC 배전망 설계 장치(300)는 MG 정보 입력부(310), MG 간 선로 설정부(320), ESS 좌표 설정부(330), ESS 용량 설정부(340), 선로 용량 설정부(350) 및 사용자 인터페이스(360)를 포함할 수 있다. The DC power distribution network design device 300 may be a PC in which a design program is embedded. The DC distribution network design device 300 includes an MG information input unit 310, an inter-MG line setting unit 320, an ESS coordinate setting unit 330, an ESS capacity setting unit 340, a line capacity setting unit 350, and a user. It may include an interface 360 .

MG 정보 입력부(310)는 다음의 정보를 입력 받을 수 있다. The MG information input unit 310 may receive the following information.

1. 복수의 공급자 마이크로그리드(MG1-1, MG2-1, ..., MGn-1) 각각의 계통 접속점(P1-1, P2-1, ..., Pn-1)의 지리적 위치 좌표1. Geolocation coordinates of each grid connection point (P1-1, P2-1, ..., Pn-1) of a plurality of supplier microgrids (MG1-1, MG2-1, ..., MGn-1)

2. 복수의 사용자 마이크로그리드(MG1-2, MG2-2, ..., MGn-2) 각각의 계통 접속점(P2-1, P2-2, ..., Pn-2)의 지리적 위치 좌표2. Geolocation coordinates of each grid connection point (P2-1, P2-2, ..., Pn-2) of a plurality of user microgrids (MG1-2, MG2-2, ..., MGn-2)

3. 복수의 공급자 마이크로그리드(MG1-1, MG2-1, ..., MGn-1) 각각의 연간 발전량 정보3. Annual power generation information of each of multiple supplier microgrids (MG1-1, MG2-1, ..., MGn-1)

4. 복수의 사용자 마이크로그리드(MG1-2, MG2-2, ..., MGn-2) 각각의 년간 부하량 정보 4. Annual load information of each user microgrid (MG1-2, MG2-2, ..., MGn-2)

이때, 입력되는 복수의 공급자 마이크로그리드의 개수와 복수의 사용자 마이크로그리드의 개수는 동일할 수 있다.In this case, the number of input plurality of supplier microgrid and the number of plurality of user microgrid may be the same.

MG 간 선로 설정부(320)는 복수의 공급자 마이크로그리드(MG1-1, MG2-1, ..., MGn-1) 각각의 연간 발전량 정보를 분석하여, 복수의 공급자 마이크로그리드의 연간 평균 전력 발전량 순위를 결정할 수 있다. 그리고, MG 간 선로 설정부(320)는 복수의 사용자 마이크로그리드(MG1-2, MG2-2, ..., MGn-2) 각각의 년간 부하량 정보를 분석하여 연간 평균 전력 소비량 순위를 결정할 수 있다. The MG line setting unit 320 analyzes the annual power generation information of each of the plurality of supplier microgrids (MG1-1, MG2-1, ..., MGn-1), and the average annual power generation amount of the plurality of supplier microgrids ranking can be determined. In addition, the inter-MG line setting unit 320 may determine the annual average power consumption ranking by analyzing the annual load information of each of the plurality of user microgrids (MG1-2, MG2-2, ..., MGn-2). .

그리고, MG 간 선로 설정부(320)는 공급자 마이크로그리드의 년간 평균 전력 발전량 순위와 사용자 마이크로그리드의 년간 평균 전력 소비량 순위가 동일한 공급자 마이크로그리드의 계통 접속점과 사용자 마이크로그리드의 계통 접속점 간을 이으는 직접라인을 생성할 수 있다. And, the inter-MG line setting unit 320 is a direct connection between the grid connection point of the supplier microgrid and the grid connection point of the user microgrid, in which the annual average power generation ranking of the supplier microgrid and the annual average power consumption ranking of the user microgrid are the same. line can be created.

그리고, ESS 좌표 설정부(330)는 복수의 직접라인과의 거리의 합이 최소가 되는 ESS 지리적 위치 좌표를 결정할 수 있다. ESS 좌표 설정부(330)는 복수의 직접라인 각각에서의 좌표를 변수로 하는 목적함수를 이용하여 복수의 직접라인과의 거리의 합이 최소가 되는 ESS의 지리적 위치 좌표를 결정할 수 있다. 그리고, ESS 좌표 설정부(330)는 결정된 ESS 지리적 위치 좌표와 그 지리적 위치 좌표에 대응되는 복수의 직접 라인 각각에서의 지점을 이으는 간접라인을 생성할 수 있다. 이때, 사용자 인터페이스(360)는 1) 복수의 공급자 마이크로그리드(MG1-1, MG2-1, ..., MGn-1) 각각의 계통 접속점(P1-1, P2-1, ..., Pn-1)의 마커 및 그 좌표 2) 복수의 사용자 마이크로그리드(MG1-2, MG2-2, ..., MGn-2) 각각의 계통 접속점(P2-1, P2-2, ..., Pn-2)의 마커 및 그 좌표 3) 복수의 직접라인 및 간접라인 4) ESS 마커 및 좌표 5) 간접라인과 접속되는 직접라인의 좌표 등을 디스플레이할 수 있다. In addition, the ESS coordinate setting unit 330 may determine the ESS geographic location coordinates at which the sum of distances to a plurality of direct lines is the minimum. The ESS coordinate setting unit 330 may determine the geographic location coordinates of the ESS at which the sum of the distances to the plurality of direct lines is the minimum by using an objective function using the coordinates in each of the plurality of direct lines as variables. In addition, the ESS coordinate setting unit 330 may generate an indirect line connecting the determined ESS geographic location coordinates and points in each of a plurality of direct lines corresponding to the geographic location coordinates. At this time, the user interface 360 1) a plurality of supplier microgrids (MG1-1, MG2-1, ..., MGn-1) each of the system connection points (P1-1, P2-1, ..., Pn) Marker of -1) and its coordinates 2) Multiple user microgrids (MG1-2, MG2-2, ..., MGn-2) Each system connection point (P2-1, P2-2, ..., Pn) -2) markers and their coordinates 3) a plurality of direct and indirect lines 4) ESS markers and coordinates 5) coordinates of direct lines connected to indirect lines, etc. can be displayed.

ESS 용량 설정부(340)는 서로 직접 라인에 의해 연결된 공급자 마이크로그리드와 사용자 마이크로그리드 간의 일별 초과 공급 곡선을 생성할 수 있다. 일별 초과 공급 곡선은 하루 동안 공급량에서 소비량을 차감한 전력량에 대한 그래프일 수 있다. 이때, 일별 초과 공급 곡선은 직접 라인 별로 생성될 수 있다. The ESS capacity setting unit 340 may generate a daily excess supply curve between the supplier microgrid and the user microgrid that are directly connected to each other by a line. The daily excess supply curve may be a graph of the amount of electricity obtained by subtracting consumption from supply for a day. In this case, the daily excess supply curve may be directly generated for each line.

도 4는 초과 공급 곡선의 예시를 나타낸다. 도 4에서 ‘공급량-소비량’이 ‘인 영역은 공급 초과 구간이고, ‘공급량-소비량’이 ‘인 영역은 공급 미달 구간일 수 있다. 그리고, ‘공급량-소비량’이 ‘인 것이 연속되는 구간을 지속구간이라 칭한다. ‘공급량-소비량’이 ‘인 영역에서 ESS(100)는 공급량에서 소비량을 초과한 부분을 저장할 수 있다. 도 4는 지속 구간이 2개인 것을 예시한다. 4 shows an example of an excess supply curve. In FIG. 4 , a region in which ‘amount of supply-consumption’ is ‘a region of oversupply’ may be an area in which ‘amount of supply-consumption’ is ‘a region of undersupply. And, the period in which ‘supply-consumption’ is ‘continuous’ is called a continuous period. In the region where 'supply-consumption' is ', the ESS 100 may store a portion of supply that exceeds consumption. 4 illustrates that there are two duration intervals.

ESS 용량 설정부(340)는 1 년에 대하여 일별로 복수의 직접 라인과 매칭되는 초과 공급 곡선을 모두 합산할 수 있다. 그리고, ESS 용량 설정부(340)는 합산된 공급 곡선에서 지속 구간 별로 지속 구간 동안 ‘공급량 - 소비량’의 총합을 산출할 수 있다. 그리고, ESS 용량 설정부(340)는 년 중 최대 ‘공급량-소비량’의 총합을 제공하는 지속구간을 선택할 수 있다. 그리고, ESS 용량 설정부(340)는 그 선택된 지속구간에서의 ‘공급량-소비량’의 총합을 ESS의 용량으로 설정 할 수 있다. ESS 용량을 이와 같이 설정하는 것에 의해, 복수의 공급자 마이크로그리드와 복수의 사용자 마이크로그리드로 이루어진 마이크로그리드 클러스터에서 ESS는 충방전을 통해 수급 밸런싱을 충분히 지원할 수 있다. 이에 의해, 마이크로그리드 클러스터의 에너지 자립도가 높아질 수 있다. 설정된 ESS 용량은 사용자 인터페이스(360)를 통해 디스플레이될 수 있다. The ESS capacity setting unit 340 may add up all of the excess supply curves matching a plurality of direct lines by day for one year. In addition, the ESS capacity setting unit 340 may calculate the sum of 'supply-consumption' during the sustain period for each sustain period in the summed supply curve. In addition, the ESS capacity setting unit 340 may select a duration that provides the sum of the maximum 'supply amount-consumption' during the year. And, the ESS capacity setting unit 340 may set the total of 'supply amount-consumption' in the selected continuous period as the capacity of the ESS. By setting the ESS capacity in this way, in a microgrid cluster consisting of a plurality of supplier microgrids and a plurality of user microgrids, the ESS can sufficiently support supply and demand balancing through charging and discharging. Thereby, the energy independence of the microgrid cluster can be increased. The set ESS capacity may be displayed through the user interface 360 .

선로 용량 결정부(350)는 복수의 사용자 마이크로그리드(MG1-2, MG2-2, ..., MGn-2) 각각의 년간 부하량 정보를 이용해 년 중 최대 부하를 가지는 마이크로그리드를 특정할 수 있다. 그리고, 그 마이크로그리드에서의 최대 부하에 대응되는 MVDC 배전 전류를 산출할 수 있다. 그리고, 선로 용량 결정부(360)는 그 산출된 MVDC 배전 전류에 마진 계수(예를 들어, 1.2)를 곱한 값을 최대 허용 전류로 할 수 있다. 그리고, 그 최대 허용 전류에 기 설정된 MVDC 배전 전압(예를 들어, 10 kV)을 곱하는 것에 의해 선로 용량이 결정될 수 있다. The line capacity determining unit 350 may specify the microgrid having the maximum load during the year by using the annual load amount information of each of the plurality of user microgrids MG1-2, MG2-2, ..., MGn-2. . And, it is possible to calculate the MVDC distribution current corresponding to the maximum load in the microgrid. In addition, the line capacity determining unit 360 may set a value obtained by multiplying the calculated MVDC distribution current by a margin coefficient (eg, 1.2) as the maximum allowable current. And, the line capacity may be determined by multiplying the maximum allowable current by a preset MVDC distribution voltage (eg, 10 kV).

MG1-1, MG2-1, ..., MGn-1 : 공급자 마이크로그리드
MG1-2, MG2-2, ..., MGn-2 : 사용자 마이크로그리드
L1-1, L2-1, Ln-1 : 직접라인
L1-2, L2-2, Ln-2 : 간접라인
P1-1, P1-2, P2-1, P2-2, Pn-1, Pn-2 : 계통 접속점
M1-1, M1-2, M2-1, M2-2, Mn-1, Mn-2 : 계측기
100 : ESS
200 : 통합 운영 장치
300 : DC 배전망 설계 장치
MG1-1, MG2-1, ..., MGn-1 : Supplier microgrid
MG1-2, MG2-2, ..., MGn-2 : User microgrid
L1-1, L2-1, Ln-1: direct line
L1-2, L2-2, Ln-2 : Indirect line
P1-1, P1-2, P2-1, P2-2, Pn-1, Pn-2: grid connection point
M1-1, M1-2, M2-1, M2-2, Mn-1, Mn-2: instrument
100: ESS
200: integrated operating unit
300: DC distribution network design device

Claims (3)

1) 복수의 공급자 마이크로그리드(MG1-1, MG2-1, ..., MGn-1) 각각의 계통 접속점(P1-1, P2-1, ..., Pn-1)의 지리적 위치 좌표 2) 복수의 사용자 마이크로그리드(MG1-2, MG2-2, ..., MGn-2) 각각의 계통 접속점(P2-1, P2-2, ..., Pn-2)의 지리적 위치 좌표 3) 복수의 공급자 마이크로그리드(MG1-1, MG2-1, ..., MGn-1) 각각의 연간 발전량 정보 4) 복수의 사용자 마이크로그리드(MG1-2, MG2-2, ..., MGn-2) 각각의 년간 부하량 정보를 입력 받는 MG 정보 입력부(310); 및
공급자 마이크로그리드의 년간 평균 전력 발전량 순위와 사용자 마이크로그리드의 년간 평균 전력 소비량 순위가 동일한 공급자 마이크로그리드의 계통 접속점과 사용자 마이크로그리드의 계통 접속점 간을 이으는 직접라인을 생성하는 MG 간 선로 설정부(320)를 포함하는 DC 배전망 설계 장치.
1) Geolocation coordinates of each grid connection point (P1-1, P2-1, ..., Pn-1) of a plurality of supplier microgrids (MG1-1, MG2-1, ..., MGn-1) 2 ) Geolocation coordinates of each grid connection point (P2-1, P2-2, ..., Pn-2) of a plurality of user microgrids (MG1-2, MG2-2, ..., MGn-2) 3) Annual power generation information for each of the multiple supplier microgrids (MG1-1, MG2-1, ..., MGn-1) 4) Multiple user microgrids (MG1-2, MG2-2, ..., MGn-2) ) MG information input unit 310 for receiving each year's load information; and
A line setting unit (320) between the MGs that creates a direct line connecting the grid connection point of the supplier microgrid and the grid connection point of the user microgrid, in which the annual average power generation rank of the supplier microgrid and the annual average power consumption rank of the user microgrid are the same. ), including a DC distribution network design device.
제 1 항에 있어서,
복수의 직접라인과의 거리의 합이 최소가 되는 ESS 지리적 위치 좌표를 결정하고, 상기 결정된 ESS 지리적 위치 좌표와 상기 결정된 ESS 지리적 위치 좌표에 대응되는 복수의 직접 라인 각각에서의 지점을 이으는 간접라인을 생성하는 ESS 좌표 설정부(330)를 더 포함하는 것을 특징으로하는 DC 배전망 설계 장치.
The method of claim 1,
An ESS geographic location coordinate at which the sum of distances with a plurality of direct lines is the minimum is determined, and an indirect line connecting the determined ESS geographic location coordinates and a point on each of a plurality of direct lines corresponding to the determined ESS geographic location coordinates DC distribution network design device, characterized in that it further comprises an ESS coordinate setting unit 330 to generate a.
제 1 항에 있어서,
서로 직접 라인에 의해 연결된 공급자 마이크로그리드와 사용자 마이크로그리드 간의 일별 초과 공급 곡선을 생성하고,
1 년에 대하여 일별로 복수의 직접 라인과 매칭되는 초과 공급 곡선을 모두 합산하고,
상기 합산된 공급 곡선에서 지속 구간 별로 지속 구간 동안 ‘공급량 - 소비량’의 총합을 산출하고,
1 년 중 최대 ‘공급량-소비량’의 총합을 제공하는 지속구간을 선택하고,
상기 선택된 지속구간에서의 ‘공급량-소비량’의 총합을 ESS의 용량으로 설정하는 ESS 용량 설정부(340)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 DC 배전망 설계 장치.



The method of claim 1,
generate daily excess supply curves between supplier microgrids and user microgrids connected by direct lines to each other;
Sum all oversupply curves matching multiple direct lines per day for a year,
Calculating the sum of 'supply-consumption' during the duration for each duration in the summed supply curve,
Choose a duration that provides the maximum sum of 'supply-consumption' during the year;
DC distribution network design device, characterized in that it further comprises an ESS capacity setting unit (340) for setting the sum of 'supply-consumption' in the selected continuous period as the capacity of the ESS.



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