KR20220089372A - Distributed Power Current Analysis System and the Same Method - Google Patents

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Abstract

본 발명은 분산 전원 조류 해석 시스템 및 해석 방법에 관한 것이다.
본 발명은 여러 가지 분산 전원들을 조합한 계통 선로 모드로 이루어지는 계통 선로 모듈부; 상기 계통 선로 모드에 해당하는 분산 전원의 발전 및 수요 데이터를 수집하는 데이터 수집부; 상기 데이터 수집부에 의해 수집된 데이터를 기반으로 분산 전원의 조류를 해석하는 조류 해석부를 포함하는 조류 해석 시스템이 제공될 수 있다.
또한, 본 발명은 복수로 마련되는 계통 선로 모듈부에서 선로 모드를 선택하는 제1 단계; 선택된 선로 모드에 발전 및 수요 데이터를 입력하는 제2 단계; 입력된 발전 및 수요 데이터를 토대로 조류 해석을 수행하는 제3 단계를 포함하는 조류 해석 방법이 제공될 수 있다. The present invention relates to a distributed power current analysis system and analysis method.
The present invention provides a system line module unit configured in a system line mode in which various distributed power sources are combined; a data collection unit for collecting power generation and demand data of distributed power corresponding to the grid line mode; A tidal current analysis system including a tidal current analyzer for analyzing a tidal current of a distributed power source based on the data collected by the data collecting unit may be provided.
In addition, the present invention provides a first step of selecting a line mode in the system line module unit provided in plurality; a second step of inputting power generation and demand data into the selected track mode; A tide analysis method including a third step of performing a tide analysis based on the input power generation and demand data may be provided.

Description

분산 전원 조류 해석 시스템 및 해석 방법{Distributed Power Current Analysis System and the Same Method}Distributed Power Current Analysis System and the Same Method

본 발명은 분산 전원 조류 해석 시스템 및 해석 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a distributed power current analysis system and analysis method.

전력 계통의 조류 해석은 전력 계통내 전력의 흐름을 확인하여 전력 계통의 안정도 또는 위험도를 파악하는 것을 의미한다. Current analysis of the power system means identifying the stability or risk of the power system by checking the flow of power in the power system.

최근에는 태양광, 태양열, 풍력, 해상풍력, 조력, 파력 등으로 전력을 생산하는 다양한 형태의 분산 전원이 개발됨에 따라, 전력 계통(송전 및 배전 계통)에 다양한 형태의 분산전원이 연계되고 있는 추세에 있다.In recent years, as various types of distributed power sources that produce power such as solar power, solar heat, wind power, offshore wind power, tidal power, and wave power have been developed, various types of distributed power sources are being linked to the power system (transmission and distribution systems). is in

이러한 분산 전원의 조류 해석시, 분산 전원 설정, 선로 설정을 일일이 지정하고 조류 해석을 수행해야 하고 전문적인 지식이 요구될 수 있다. When analyzing the current of such a distributed power source, it is necessary to specify the distributed power setting and line setting one by one and perform the current analysis, and professional knowledge may be required.

특히, 분산 전원 연계 계획 단계에서 분산 전원 연계에 따른 영향을 평가하고 가상의 선로를 연결하여 분석할 때 전문적인 지식이 필요하며, 다양한 분산 전원별 영향도 평가에 복잡한 과정이 수반될 수 있다.In particular, in the distributed power linkage planning stage, expert knowledge is required to evaluate the impact of distributed power linkage and to connect and analyze virtual lines, and a complex process may be involved in evaluating the impact of various distributed power sources.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 일반적인 분산 전원내의 계통을 단순화한 모듈로 구성하여 사용자가 선택하게 한 다음, 조류 해석을 간략화하여 수행함으로써 계통 위험도를 간편하고 신속하게 판단할 수 있도록 한 분산 전원 조류 해석 시스템 및 해석 방법을 제공하는 것이다. The problem to be solved by the present invention is to configure the system in a general distributed power supply into a simplified module so that the user can select it, and then simplify and perform the current analysis so that the system risk can be easily and quickly determined. It is to provide a system and an analysis method.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 해결 수단은 여러 가지 분산 전원들을 조합한 계통 선로 모드로 이루어지는 계통 선로 모듈부; 상기 계통 선로 모드에 해당하는 분산 전원의 발전 및 수요 데이터를 수집하는 데이터 수집부; 상기 데이터 수집부에 의해 수집된 데이터를 기반으로 분산 전원의 조류를 해석하는 조류 해석부를 포함하는 조류 해석 시스템이 제공될 수 있다.A solution for solving the above problems includes: a system line module unit configured in a system line mode in which various distributed power sources are combined; a data collection unit for collecting power generation and demand data of distributed power corresponding to the grid line mode; A tidal current analysis system including a tidal current analyzer for analyzing a tidal current of a distributed power source based on the data collected by the data collecting unit may be provided.

또한, 본 발명은 복수로 마련되는 계통 선로 모듈부에서 선로 모드를 선택하는 제1 단계; 선택된 선로 모드에 발전 및 수요 데이터를 입력하는 제2 단계; 입력된 발전 및 수요 데이터를 토대로 조류 해석을 수행하는 제3 단계를 포함하는 조류 해석 방법이 제공될 수 있다. In addition, the present invention provides a first step of selecting a line mode in the system line module unit provided in plurality; a second step of inputting power generation and demand data into the selected track mode; A tide analysis method including a third step of performing a tide analysis based on the input power generation and demand data may be provided.

이와 같이 본 발명은 간략화된 계통 선로 모듈부를 통해 사용자가 선택하게 하고, 해당 분산 전원의 발전 및 수요 데이터를 입력한 다음 조류 해석을 수행할 수 있다. As described above, the present invention allows a user to select through a simplified system line module unit, and input power generation and demand data of the corresponding distributed power source, and then perform a tidal current analysis.

본 발명은 수용가의 조류를 계산함에 있어서 간략화된 새로운 방법을 제시할 수 있다. The present invention can provide a simplified new method for calculating the current of the consumer.

본 발명은 선로의 용량과 무효 전력을 고려하지 않고 간략화된 조류 해석 방법으로부터 사용자는 다양한 형태의 계통 선로 모드를 선택한 선로 모드의 해당 분산 전원의 데이터를 입력하면, 조류 해석부의 조류 계산부에서 자동적으로 전류 계산을 통해 쉽고 빠르게 조류 해석을 수행할 수 있다. According to the present invention, from the simplified current analysis method without considering the capacity and reactive power of the line, when the user inputs data of the distributed power source of the line mode selected in various types of system line mode, the current flow calculation unit of the current analysis unit automatically Current calculation makes it easy and fast to perform tidal current analysis.

본 발명은 수용가의 계통에 추가 설비를 설치하지 않고 기존의 분산 전원과 ESS 및 수요 정보를 바탕으로 조류 해석을 수행할 수 있어 수용가 계통의 안정성 분석 및 설비 확충에 대한 사전 분석에 활용될 수 있다. The present invention can perform tidal current analysis based on the existing distributed power supply, ESS, and demand information without installing additional facilities in the customer's system, so it can be utilized for a preliminary analysis of the customer's system stability analysis and facility expansion.

또한, 본 발명은 전문적인 지식이 요구되지 않고, 사용자가 간편하게 조류 해석을 수행할 수 있는 장점이 있어 디지털 트윈 기술, 설계 기술 등에 활용될 수 있다. In addition, the present invention does not require specialized knowledge and has the advantage that a user can easily perform tidal current analysis, so it can be utilized in digital twin technology, design technology, and the like.

도 1은 본 발명의 조류 해석 시스템을 나타낸 설명도이다.
도 2의 (a) 내지 (m)은 본 발명의 계통 선로 모듈부의 예를 나타낸 모식도이다.
도 3은 전류를 계산하기 위한 본 발명의 계통 선로 모드 제1 선로 모드를 나타낸 모식도이다.
도 4는 전류를 계산하기 위한 본 발명의 계통 선로 모드중 제2 선로 모드를 나타낸 모식도이다.
도 5는 전류를 계산하기 위한 본 발명의 계통 선로 모드중 제3 선로 모드를 나타낸 모식도이다.
도 6은 본 발명의 조류 해석 방법을 나타낸 블럭도이다.
1 is an explanatory diagram showing a tidal current analysis system of the present invention.
2 (a) to (m) is a schematic diagram showing an example of the system line module part of the present invention.
3 is a schematic diagram illustrating a system line mode first line mode of the present invention for calculating a current.
4 is a schematic diagram showing a second line mode among the grid line modes of the present invention for calculating a current.
5 is a schematic diagram illustrating a third line mode among system line modes of the present invention for calculating a current.
6 is a block diagram showing a tidal current analysis method of the present invention.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 첨부된 예시 도면에 의거 상세하게 설명한다. Hereinafter, specific contents for carrying out the present invention will be described in detail based on the accompanying exemplary drawings.

도 1은 본 발명의 조류 해석 시스템을 나타낸 설명도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 조류 해석 시스템(1)은 계통 선로 모듈부(100), 데이터 수집부(200), 조류 해석부(300)를 포함하여 구성될 수 있다. 1 is an explanatory diagram showing a tidal current analysis system of the present invention. Referring to FIG. 1 , the current analysis system 1 of the present invention may include a system track module unit 100 , a data collection unit 200 , and a current analysis unit 300 .

계통 선로 모듈부(100)는 여러 가지 분산 전원들을 조합한 계통 선로 모드 형태일 수 있다. The grid line module unit 100 may be in the form of a grid line mode in which various distributed power sources are combined.

다시 말해서, 계통 선로 모드의 기본 구성 요소는 부하(110)(공장 설비 등), ESS(에너지 저장 장치)(120), PV(태양광 발전 설비)(130)를 조합하는 형태일 수 있다. In other words, the basic components of the grid line mode may be a combination of the load 110 (factory equipment, etc.), the ESS (energy storage device) 120 , and the PV (photovoltaic power generation facility) 130 .

사용자는 컴퓨터 모니터 화면상에서 계통 선로 모듈부(100)에 구성된 복수의 계통 선로 모드중 원하는 형태로 조합된 계통 선로 모드를 클릭하여 선택할 수 있고, 선택된 계통 선로 모드에 해당하는 분산 전원에 해당 데이터를 입력할 수 있다. A user can click and select a system line mode combined in a desired form among a plurality of system line modes configured in the system line module unit 100 on the computer monitor screen, and input the data to the distributed power supply corresponding to the selected system line mode can do.

부하(110)에는 전력 사용량, ESS(120)에는 ESS의 용량, PV(130)에는 태양광 발전량이 입력 데이터가 될 수 있다. The input data may be the power consumption to the load 110 , the capacity of the ESS to the ESS 120 , and the amount of solar power generation to the PV 130 .

이러한 조합 형태는 예를 들어 13가지 선로 모드로 이루어질 수 있고, 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다. Such a combination form may be formed of, for example, 13 line modes, which will be described with reference to FIG. 2 .

제1 선로 모드(M1)는 부하(110), ESS(120), PV(130)일 수 있다. The first line mode M1 may be the load 110 , the ESS 120 , and the PV 130 .

제2 선로 모드(M2)는 부하(110), 분기된 ESS(120)와 제1 PV(131), 제2 PV(132)일 수 있다. The second line mode M2 may be the load 110 , the branched ESS 120 , the first PV 131 , and the second PV 132 .

제3 선로 모드(M3)는 분기된 부하(110)와 제1 PV(131), 분기된 ESS(120)와 제2 PV(132), 제3 PV(133)일 수 있다. The third line mode M3 may be a branched load 110 and a first PV 131 , a branched ESS 120 and a second PV 132 , and a third PV 133 .

제4 선로 모드(M4)는 분기된 부하(110)와 제1 PV(131), ESS(120), 제2 PV(132)일 수 있다. The fourth line mode M4 may be a branched load 110 , the first PV 131 , the ESS 120 , and the second PV 132 .

제5 선로 모드(M5)는 부하(110), 제1 ESS(121), 분기된 PV(130)와 제2 ESS(122)일 수 있다. The fifth line mode M5 may be the load 110 , the first ESS 121 , the branched PV 130 , and the second ESS 122 .

제6 선로 모드(M6)는 부하(110)와 제1 ESS(121), 제2 ESS(122), 분기된 PV(130)와 제3 ESS(123)일 수 있다. The sixth line mode M6 may be the load 110 , the first ESS 121 , the second ESS 122 , and the branched PV 130 and the third ESS 123 .

제7 선로 모드(M7)는 분기된 부하(110)와 제1 ESS(121), 제2 ESS(122), PV(130)일 수 있다. The seventh line mode M7 may be a branched load 110 , the first ESS 121 , the second ESS 122 , and the PV 130 .

제8 선로 모드(M8)는 제1 부하(111), ESS(120), 분기된 제2 부하(112)와 PV(130)일 수 있다. The eighth line mode M8 may be the first load 111 , the ESS 120 , the branched second load 112 , and the PV 130 .

제9 선로 모드(M9)는 제1 부하(111), 분기된 제2 부하(112)와 ESS(120), 분기된 제3 부하(113)와 PV(130)일 수 있다. The ninth line mode M9 may be the first load 111 , the branched second load 112 and the ESS 120 , and the branched third load 113 and the PV 130 .

제10 선로 모드(M10)는 제1 부하(111), 분기된 제2 부하(112)와 ESS(120), PV(130)일 수 있다. The tenth line mode M10 may be the first load 111 , the branched second load 112 , the ESS 120 , and the PV 130 .

제11 선로 모드(M11)는 부하(110), PV(130)일 수 있다. The eleventh line mode M11 may be the load 110 and the PV 130 .

제12 선로 모드(M12)는 부하(110), ESS(120)일 수 있다. The twelfth line mode M12 may be the load 110 and the ESS 120 .

제13 선로 모드(M13)는 ESS(120), PV(130)일 수 있다. The thirteenth line mode M13 may be the ESS 120 and the PV 130 .

또한, 선로 모드는 제1 선로 모드(M1) 내지 제13 선로 모드(M13)외에 부하(110), ESS(120), PV(130) 각각을 단독으로 구성할 수 있다. Also, in the line mode, each of the load 110 , the ESS 120 , and the PV 130 may be independently configured in addition to the first line mode M1 to the thirteenth line mode M13 .

사용자는 제1 선로 모드(M1) 내지 제13 선로 모드(M13)중 어느 하나를 선택하고, 해당 분산 전력의 데이터를 입력할 수 있다. The user may select any one of the first line mode M1 to the thirteenth line mode M13 and input data of the corresponding distributed power.

예를 들어, 제1 선로 모드(M1)를 선택하는 경우, 부하(110)에는 전력 사용량, ESS(120)에는 ESS 용량, PV(130)에는 태양광 발전량에 대한 데이터를 입력할 수 있다. For example, when the first line mode M1 is selected, data on power usage to the load 110 , ESS capacity to the ESS 120 , and solar power generation amount to the PV 130 may be input.

만일, 상기 선로 모드중 사용자가 원하는 형태의 선로 모드가 없는 경우, 원하는 선로 모드를 설정하기 위해 불필요한 분산 전원 항목을 제거할 수 있다, If there is no line mode desired by the user among the line modes, unnecessary distributed power items can be removed to set the desired line mode.

분산 전원 제거시에는 예를 들어, PV(130)가 불필요한 경우, PV(130)에 입력하는 시간대별 태양광 발전량에 대한 데이터를 모두 0(zero)으로 입력하면 PV(130) 항목은 제거될 수 있다. When the distributed power is removed, for example, when the PV 130 is unnecessary, if all data on the amount of solar power generation by time input to the PV 130 are input as 0 (zero), the PV 130 item can be removed. have.

또한, 분산 전원 2개가 같은 모선에 병렬로 연결된 경우에는 1개의 분산 전원으로 합산하여 취급할 수 있다. In addition, when two distributed power supplies are connected in parallel to the same bus, they can be treated as one distributed power supply.

조류 해석부(300)에 의해 계통 모듈부(200)의 선로 모드에 대하여 조류 계산을 수행하는 예를 들면 다음과 같다.An example of performing the current calculation for the track mode of the system module unit 200 by the current analysis unit 300 is as follows.

먼저, 부하(110), ESS(120), PV(130), 전력 공급원(한국전력)의 전압, 전류, 전력에 대한 데이터는 다음 표 1과 같이 설정될 수 있다.First, data on the voltage, current, and power of the load 110 , the ESS 120 , the PV 130 , and the power supply source (Korea Electric Power) may be set as shown in Table 1 below.

전압Voltage 전류electric current 전력power 부하Load oo xx oo ESSESS oo oo oo PVPV oo oo oo 전력 공급원
(한국전력)power supply
(Korea Electric Power) oo oo oo

상기 표1 에서 o는 이미 알고 있는 값 또는 사용자가 입력한 값을 의미하고 x는 반대로 미리 알지 못하는 값이다. In Table 1, o denotes a value that is already known or a value input by the user, and x denotes a value that is not known in advance.

따라서. ESS, PV, 전력 공급원의 정격 전압 및 정격 전류 값 또는 해당 시점의 실제 전압, 전류 값을 통해 최종적으로 부하의 전류만 계산하면 모든 선로 모드의 전압, 전류, 전력을 표기할 수 있다. therefore. The voltage, current, and power of all line modes can be indicated by finally calculating only the current of the load through the rated voltage and rated current values of the ESS, PV, and power supply sources, or the actual voltage and current values at the time.

예를 들어 설명하면, 제1 선로 모드(M1)에 대해 설명하면 다음과 같다.For example, the first line mode M1 will be described as follows.

도 3을 참조하면, i1은 전력 공급 사업자인 한국전력(400)의 유입 상전류, i2는 PV(130)의 PCS 상전류, i4는 ESS(120)의 PCS 상전류, v1은 한국전력의 저전압(LV)의 상전압, v2는 부하(110)의 저전압의 상전압, P1은 한국전력(400)으로부터의 유입 전력, P2는 PV(130)의 생산 전력량, P3는 ESS(120)의 충방전 전력량, P4는 부하(110)의 소모 전력량일 수 있다. Referring to FIG. 3 , i 1 is the incoming phase current of Korea Electric Power (400), which is a power supplier, i 2 is the PCS phase current of the PV 130, i 4 is the PCS phase current of the ESS 120, and v 1 is that of Korea Electric Power The phase voltage of the low voltage (LV), v 2 is the phase voltage of the low voltage of the load 110, P 1 is the incoming power from Korea Electric Power 400, P 2 is the amount of power produced by the PV 130, P 3 is the ESS ( The amount of charge/discharge power of 120 , P 4 may be the amount of power consumed by the load 110 .

수용가의 특성은 수용가의 배전 선로의 길이가 짧아 선로 저항에 따른 손실분이 적고, 배전 선로가 저압 선로이고, 설계 단계에서 선로의 용량을 고려하여 설치된 상태이며, 수용가의 입장에서 설비에서 발생한 무효 전력은 설비 안정성에 영향이 적다. The characteristics of the consumer are that the length of the distribution line of the consumer is short, so there is little loss due to the line resistance, the distribution line is a low voltage line, and it is installed in consideration of the capacity of the line at the design stage. It has little effect on equipment stability.

따라서, 본 발명은 선로의 용량과 무효 전력을 고려하지 않고 간략화된 조류 해석 방법을 제시할 수 있다. Therefore, the present invention can present a simplified tidal current analysis method without considering the capacity and reactive power of the line.

선로 저항과 무효 전력을 무시하는 DC(직류) 조류 계산법으로부터 유효 전력은 다음 수학식 1과 같다. From the DC (direct current) current calculation method ignoring the line resistance and reactive power, the active power is as shown in Equation 1 below.

Figure pat00001
Figure pat00001

여기서 Vk는 k모선의 전압, Vj는 j 모선의 전압, Bkj는 k모선과 j모선 사이의 선로의 임피던스, θk는 k모선의 전압 위상각, θj는 j모선의 전압 위상각, Pk는 k모선의 유효 전력, n은 모선의 수이다. where V k is the voltage of the k bus, V j is the voltage of the j bus, B kj is the impedance of the line between the k and j bus, θ k is the voltage phase angle of the k bus, θ j is the voltage phase angle of the j bus , P k is the active power of k busbars, and n is the number of busbars.

Figure pat00002
이므로 k모선의 유효전력은 k모선의 전압에 k모선과 연결된 모든 전류의 합을 곱한 값이다.
Figure pat00002
Therefore, the active power of the k bus is the product of the voltage of the k bus and the sum of all currents connected to the k bus.

Ijk는 j모선과 k모선 사이의 전류이다. I jk is the current between bus j and bus k.

이러한 규칙으로부터 수용가의 계통도가 결정되고, 각 모선의 전압과 전력을 알고 있으면 각 선로에 흐르는 전류를 역으로 계산할 수 있다.From these rules, the grid diagram of the customer is determined, and if the voltage and power of each bus bar are known, the current flowing through each line can be calculated inversely.

따라서, 역계산된 전류로부터 수용가의 각 선로별 전압을 곱하여 선로별 전력을 계산하고, 모든 선로의 전력 조류를 계산할 수 있다.Therefore, it is possible to calculate the power for each line by multiplying the voltage for each line of the consumer from the inversely calculated current, and to calculate the power flow of all lines.

이러한 제1 선로 모드(M1)는 키르히호프의 법칙을 통해 다음 수학식 2와 같이 전류를 계산할 수 있다. In this first line mode M1, a current may be calculated as in Equation 2 below through Kirchhoff's law.

Figure pat00003
Figure pat00003

Figure pat00004
Figure pat00004

데이터 수집부(200)는 계통 선로 모듈부(100)에 마련되는 분산 전원(부하, ESS, PV)의 발전 데이터와 수요 데이터를 입력하여 수집될 수 있다. The data collection unit 200 may input and collect power generation data and demand data of distributed power sources (load, ESS, PV) provided in the system line module unit 100 .

또한, 도 4를 참조하면, 제2 선로 모드(M2)인 경우에 다음 수학식 3과 같이 전류를 계산할 수 있다.Also, referring to FIG. 4 , in the case of the second line mode M2, the current may be calculated as in Equation 3 below.

Figure pat00005
Figure pat00005

Figure pat00006
Figure pat00006

도 4에 있어서, i1은 한국전력(400)의 유입 상전류, i2는 제2 PV(132)의 PCS 상전류, i41은 제1 PV(131)의 PCS 상전류, i42는 ESS(120)의 PCS 상전류, v1은 한국전력(400)의 저전압 상전압, v2는 부하(110)의 저전압 상전압, P1은 한국전력(400)에서의 유입 전력, P2는 제2 PV(132)의 생산 전력량, P31은 제1 PV(131)의 생산 전력량, P32는 ESS(120)의 충방전 전력량, P4는 부하(110)의 소모 전력량일 수 있다. 4, i 1 is the incoming phase current of Korea Electric Power 400, i 2 is the PCS phase current of the second PV 132, i 41 is the PCS phase current of the first PV 131, and i 42 is the ESS 120 PCS phase current, v 1 is the low-voltage phase voltage of Korea Electric Power (400), v 2 is the low-voltage phase voltage of the load 110, P 1 is the incoming power from Korea Electric Power (400), P 2 is the second PV (132) ), P 31 may be the amount of power produced by the first PV 131 , P 32 may be the amount of charge/discharge power of the ESS 120 , and P 4 may be the amount of power consumed by the load 110 .

또한, 도 5를 참조하면, 제3 선로 모드(M3)인 경우에 다음 수학식 4와 같이 전류를 계산할 수 있다. Also, referring to FIG. 5 , in the case of the third line mode M3, the current may be calculated as in Equation 4 below.

Figure pat00007
Figure pat00007

Figure pat00008
Figure pat00008

Figure pat00009
Figure pat00009

도 5에 있어서, i1은 한국전력(400)의 유입 상전류, i2는 제3 PV(133)의 PCS 상전류, i41은 제2 PV(132)의 PCS 상전류, i42는 ESS(120)의 PCS 상전류, v1은 한국전력(400)의 저전압 상전압, v2는 부하(110)의 저전압 상전압, P1은 한국전력(400)에서의 유입 전력, P2는 제3 PV(133)의 생산 전력량, P31은 제2 PV(132)의 생산 전력량, P32는 ESS(120)의 충방전 전력량, P41은 제1 PV(131)의 생산 전력량, P42는 부하(110)의 소모 전력량일 수 있다. 5, i 1 is the incoming phase current of Korea Electric Power 400, i 2 is the PCS phase current of the third PV 133, i 41 is the PCS phase current of the second PV 132, and i 42 is the ESS 120 PCS phase current, v 1 is the low-voltage phase voltage of Korea Electric Power (400), v 2 is the low-voltage phase voltage of the load 110, P 1 is the incoming power from Korea Electric Power (400), and P 2 is the third PV (133) ), P 31 is the amount of power produced by the second PV 132 , P 32 is the amount of charge/discharge power of the ESS 120 , P 41 is the amount of power produced by the first PV 131 , P 42 is the load 110 may be the amount of power consumed.

이러한 방식으로 나머지 제4 선로 모드(M4) 내지 제13 선로 모드(M13)의 전류를 계산할 수 있다. In this way, currents of the remaining fourth line modes M4 to thirteenth line modes M13 may be calculated.

본 발명의 조류 해석 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다. The algae analysis method of the present invention will be described as follows.

도 5를 참조하면, 복수로 마련되는 계통 선로 모듈부(100)에서 선로 모드를 선택하는 제1 단계(S1), 선택된 선로 모드에 발전 및 수요 데이터를 입력하는 제2 단계(S2), 입력된 발전 및 수요 데이터를 토대로 조류 해석을 수행하는 제3 단계(S3)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5 , a first step (S1) of selecting a line mode in the plurality of system line module units 100 provided, a second step (S2) of inputting power generation and demand data into the selected line mode, the input It may include a third step (S3) of performing tidal analysis based on power generation and demand data.

제1 단계(S1)에서 선로 모드는 부하(110), ESS(120), PV(130)의 다양한 조합 형태일 수 있다. In the first step ( S1 ), the line mode may be various combinations of the load 110 , the ESS 120 , and the PV 130 .

제3 단계(S3)에서 조류 해석 수행시, 조류 계산부(310)를 통해 입력된 발전 및 수요 데이터를 토대로 조류 계산을 수행할 수 있다. When performing tidal current analysis in the third step S3, tidal current calculation may be performed based on power generation and demand data input through the tidal current calculation unit 310.

제2 단계(S2)에서 입력하는 발전 데이터는 시간대별 ESS 충전량, 시간대별 PV 발전량 등이 될 수 있다. The power generation data input in the second step (S2) may be an ESS charging amount for each time period, a PV power generation amount for each time period, and the like.

수요 데이터는 시간대별 부하의 전력 사용량, 시간대별 ESS 충전량 등이 될 수 있다. The demand data may be the power consumption of a load by time period, ESS charging amount by time period, and the like.

또한, 제2 단계(S2)에서 입력하는 데이터는 PV 전압/전류 데이터, ESS 전압/전류 데이터, 전력 공급자인 한국 전력의 수전단 전압, 변압기 데이터 등이 될 수 있다. In addition, the data input in the second step (S2) may be PV voltage/current data, ESS voltage/current data, a receiving end voltage of Korea Electric Power, which is a power provider, transformer data, and the like.

PV 전압/전류 데이터는 PV 인버터의 정격 전압 및 전류로서, 만일 시간대별 PV 인버터 전압 또는 전류가 있으면 정확도가 향상될 수 있다. The PV voltage/current data is the rated voltage and current of the PV inverter, and if there is a PV inverter voltage or current by time period, the accuracy can be improved.

ESS 전압/전류 데이터는 ESS의 PCS 정격 전압 및 전류일 수 있다. The ESS voltage/current data may be the PCS rated voltage and current of the ESS.

한국 전력의 수전단 전압은 사용자 입력 전압(22,900V, 15,400V 등)일 수 있다. The receiving end voltage of Korea Electric Power Corporation may be a user input voltage (22,900V, 15,400V, etc.).

변압기 데이터는 수요측은 22,900V를 220V나 380V로 변압시켜 사용하므로 탭비 입력이 필요할 수 있다. 탭비는 전압을 변압하는 비율이다. Transformer data is used by converting 22,900V to 220V or 380V on the demand side, so a tap ratio input may be required. The tap ratio is the rate at which the voltage is transformed.

PV와 ESS는 각각 인버터 또는 PCS의 전압이 존재(예를 들어 320V)하며, PV 및 배터리 제조사에 따라 다를 수 있고, 일반적으로 PV 인버터 또는 PCS 앞단에 변압기가 부착될 수 있다. 이런 경우에, 예를 들어 22,900V 수전 전압을 320V로 다운시켜서 충전하거나 또는 발전 전력을 320V에서 22,900V로 승압시킬 수 있다. In PV and ESS, the voltage of the inverter or PCS exists (for example, 320V), and may vary depending on PV and battery manufacturers, and a transformer may be attached to the front end of the PV inverter or PCS in general. In this case, for example, the 22,900V receiving voltage may be reduced to 320V to charge or the generated power may be boosted from 320V to 22,900V.

한국 전력의 저압측 전류는 해당 시간 전력을 해당 시간 전압을 나눈 것으로서, 해당 시간 전류가 될 수 있다. The low voltage side current of Korea Electric Power is obtained by dividing the corresponding time power by the corresponding time voltage, and may be the corresponding time current.

예를 들어 22,900Wh/22,900V = 10A가 될 수 있다. For example, it could be 22,900Wh/22,900V = 10A.

본 발명의 실시 예에 있어서, 조류 계산 수행시, 각 분산 전원의 전압을 상수로 가정하면, 사용하는 유효 전력이 결정되므로 모든 선로의 전력 조류를 계산할 수 있다. 즉, 각 선로별 전류는 조류 계산을 통해 계산할 수 있다. In an embodiment of the present invention, when the current calculation is performed, assuming that the voltage of each distributed power source is a constant, active power to be used is determined, so that the power current of all lines can be calculated. That is, the current for each line can be calculated through the current calculation.

또한, 13개의 선로 모드에 전력 사용량 또는 발전량을 0으로 두어 사용자는 편의에 따라 선로를 삭제하여 원하는 계통도를 선택할 수 있다.In addition, by setting the power consumption or generation amount to 0 in the 13 line modes, the user can delete the line according to convenience and select a desired schematic diagram.

본 발명은 선로의 임피던스, 위상, 손실 부하에 의한 전압 강하를 무시하고, PV 발전량에 따른 전압 변화, ESS SOC(충전율)에 따른 출력 전압 변화, 부하 전압을 모두 상수로 가정할 수 있다.The present invention ignores the voltage drop caused by the impedance, phase, and loss load of the line, and it can be assumed that the voltage change according to the PV power generation amount, the output voltage change according to the ESS SOC (charging factor), and the load voltage are all constants.

따라서, 본 발명의 조류 해석 방법으로부터 구한 전력 조류는 대략적인 수치일 수 있다. Therefore, the electric power current obtained from the current analysis method of the present invention may be an approximate numerical value.

1... 조류 해석 시스템 100... 계통 선로 모듈부
110... 부하 111... 제1 부하
112... 제2 부하 113... 제3 부하
120... ESS(Energy Storage System) 121... 제1 ESS
122... 제2 ESS 123... 제3 ESS
130... PV(PhotoVoltaic) 231... 제1 PV
132... 제2 PV 133... 제3 PV
200... 데이터 수집부
300... 조류 해석부 310... 조류 계산부
400... 한국전력
M1... 제1 선로 모드 M2...제2 선로 모드
M3... 제3 선로 모드 M4... 제4 선로 모드
M3... 제5 선로 모드 M4... 제6 선로 모드
M3... 제7 선로 모드 M4... 제8 선로 모드
M3... 제9 선로 모드 M4... 제10 선로 모드
M3... 제11 선로 모드 M4... 제12 선로 모드
M3... 제13 선로 모드
S1.. 제1 단계 S2... 제2 단계
S3...제3 단계1.... Current analysis system 100... System line module part
110... load 111... first load
112... second load 113... third load
120... ESS (Energy Storage System) 121... 1st ESS
122... 2nd ESS 123... 3rd ESS
130... PV(PhotoVoltaic) 231... 1st PV
132... 2nd PV 133... 3rd PV
200... data collection unit
300... Current analysis unit 310... Current calculation unit
400... KEPCO
M1... 1st line mode M2... 2nd line mode
M3... 3rd line mode M4... 4th line mode
M3... 5th line mode M4... 6th line mode
M3... 7th line mode M4... 8th line mode
M3... 9th line mode M4... 10th line mode
M3... 11th line mode M4... 12th line mode
M3... 13th track mode
S1.. first step S2... second step
S3...3rd stage

Claims (8)

여러 가지 분산 전원들을 조합한 계통 선로 모드로 이루어지는 계통 선로 모듈부;
상기 계통 선로 모드에 해당하는 분산 전원의 발전 및 수요 데이터를 수집하는 데이터 수집부;
상기 데이터 수집부에 의해 수집된 데이터를 기반으로 분산 전원의 조류를 해석하는 조류 해석부;
를 포함하는 조류 해석 시스템.
a grid line module unit configured in a grid line mode combining various distributed power sources;
a data collection unit for collecting power generation and demand data of distributed power corresponding to the grid line mode;
a current analysis unit for analyzing the current of the distributed power source based on the data collected by the data collecting unit;
A tide analysis system that includes.
 제1 항에 있어서,
상기 조류 해석부에는 상기 분산 전원의 조류를 해석하기 위한 조류 계산부를 포함하는 조류 해석 시스템.
According to claim 1,
The tidal current analysis unit includes a tidal current calculation unit for analyzing the tidal current of the distributed power supply.
 제1 항에 있어서,
상기 계통 선로 모드는 부하, ESS, PV의 조합으로 이루어지고,
상기 계통 선로 모드중 선택한 계통 선로 모드의 분산 전원 각각에 해당하는 데이터를 입력하는 조류 해석 시스템. According to claim 1,
The system line mode consists of a combination of load, ESS, and PV,
A tidal current analysis system for inputting data corresponding to each of the distributed power sources of the selected grid line mode among the grid line modes. 제3 항에 있어서,
상기 계통 선로 모드는,
부하, ESS, PV로 이루어지는 제1 선로 모드,
부하, 분기된 ESS와 제1 PV, 제2 PV로 이루어지는 제2 선로 모드,
분기된 부하와 제1 PV, 분기된 ESS와 제2 PV, 제3 PV로 이루어지는 제3 선로 모드,
분기된 부하와 제1 PV, ESS, 제2 PV로 이루어지는 제4 선로 모드,
부하, 제1 ESS, 분기된 PV와 제2 ESS로 이루어지는 제5 선로 모드,
분기된 부하와 제1 ESS, 제2 ESS, 분기된 PV와 제3 ESS로 이루어지는 제6 선로 모드,
분기된 부하와 제1 ESS, 제2 ESS, PV로 이루어지는 제7 선로 모드,
제1 부하, ESS, 분기된 제2 부하와 PV로 이루어지는 제8 선로 모드,
제1 부하, 분기된 제2 부하와 ESS, 제3 부하와 PV로 이루어지는 제9 선로 모드,
제1 부하, 분기된 제2 부하와 ESS, PV로 이루어지는 제10 선로 모드,
부하, PV로 이루어지는 제11 선로 모드,
부하, ESS로 이루어지는 제12 선로 모드,
ESS, PV로 이루어지는 제13 선로 모드,
부하, ESS, PV 각각 단독으로 이루어지는 선로 모드중 어느 하나로 선택되도록 구성되는 조류 해석 시스템.
4. The method of claim 3,
The system line mode is,
1st line mode consisting of load, ESS, and PV;
A second line mode consisting of a load, a branched ESS, and the first PV and the second PV,
3rd line mode consisting of branched load and 1st PV, branched ESS and 2nd PV, 3rd PV,
4th line mode consisting of branched load and 1st PV, ESS, 2nd PV,
5th line mode consisting of load, 1st ESS, branched PV and 2nd ESS,
6th line mode consisting of a branched load and the first ESS, the second ESS, and the branched PV and the third ESS;
7th line mode consisting of a branched load and the 1st ESS, 2nd ESS, and PV,
8th line mode consisting of the first load, ESS, branched second load, and PV;
A ninth line mode consisting of a first load, a branched second load and ESS, and a third load and PV,
10th line mode consisting of a first load, a branched second load, ESS, and PV;
11th line mode consisting of load and PV,
12th line mode consisting of load and ESS,
13th line mode consisting of ESS and PV,
A tidal current analysis system configured to be selected as any one of the track modes consisting of load, ESS, and PV alone.
 복수로 마련되는 계통 선로 모듈부에서 선로 모드를 선택하는 제1 단계;
선택된 선로 모드에 발전 및 수요 데이터를 입력하는 제2 단계;
입력된 발전 및 수요 데이터를 토대로 조류 해석을 수행하는 제3 단계;
를 포함하는 조류 해석 방법.
a first step of selecting a line mode from a plurality of system line module units;
a second step of inputting power generation and demand data into the selected track mode;
a third step of performing tidal analysis based on the input power generation and demand data;
A bird interpretation method comprising a.
 제5 항에 있어서,
상기 제1 단계에서, 사용자가 선택하는 선로 모드중 원하는 선로 모드가 없는 경우에는 유사한 선로 모드에서 불필요한 분산 전원 항목에 0(zero)을 입력하여 제거하는 조류 해석 방법.
6. The method of claim 5,
In the first step, when there is no desired line mode among the line modes selected by the user, a current analysis method for removing by inputting 0 (zero) to an unnecessary distributed power item in a similar line mode.
 제5 항에 있어서,
상기 제2 단계에서의 발전 데이터는 시간대별 ESS 충전량 또는 시간대별 PV 발전량이고, 수요 데이터는 시간대별 부하의 전력 사용량 또는 시간대별 ESS 충전량인 조류 해석 방법.
6. The method of claim 5,
The power generation data in the second step is an ESS charging amount by time period or PV power generation amount by time period, and the demand data is a power consumption of a load by time period or ESS charge amount by time period.
 제5 항에 있어서,
상기 상기 제2 단계에의 입력 데이터는 PV 전압/전류 데이터, ESS 전압/전류 데이터, 전력 공급자인 한국 전력의 수전단 전압, 변압기 데이터중 적어도 어느 하나를 포함하는 조류 해석 방법. 6. The method of claim 5,
The input data in the second step is PV voltage / current data, ESS voltage / current data, current analysis method comprising at least one of the receiving end voltage of the power supplier Korea Electric Power, transformer data.
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