KR20230052342A - Solid oxide fuel cell distributed generation power control monitoring system - Google Patents

Solid oxide fuel cell distributed generation power control monitoring system Download PDF

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Abstract

The present invention relates to a monitoring system for controlling distributed power generation of a solid oxide fuel cell, and more specifically, to a monitoring system for distributed generation power of a solid oxide fuel cell, which can provide monitoring information about an operation process in a distributed power generation system of the solid oxide fuel cell and can automatically set control information when an inverter and a converter are replaced. The present invention relates to fuel cell distributed power generation using a solid oxide fuel cell (SOFC) as an energy source, and provides a monitoring system for controlling distributed generation power of a solid oxide fuel cell for supplying a voltage generated through a distributed power generation unit to a local load. In addition, the present invention provides a monitoring system for controlling distributed generation power of a solid oxide fuel cell, which can more accurately control the distributed generation power by automatically setting control information (protocol) of an inverter and a converter to be replaced when the inverter and the converter are replaced or manually setting the control information (protocol) by a user selection in a distributed power generation system of the solid oxide fuel cell.

Description

고체연료전지 분산발전 전력 통제 모니터링 시스템{SOLID OXIDE FUEL CELL DISTRIBUTED GENERATION POWER CONTROL MONITORING SYSTEM}Solid fuel cell distributed power generation power control monitoring system {SOLID OXIDE FUEL CELL DISTRIBUTED GENERATION POWER CONTROL MONITORING SYSTEM}

본 발명은 고체연료전지 분산발전 모니터링 시스템에 관한 것으로, 더 상세하게는 고체연료전지 분산발전 시스템에 있어서, 동작 과정에 대한 모니터링 정보 제공 및 인버터, 컨버터의 교체 시 제어정보를 자동으로 설정할 수 있도록 하는 고체연료전지 분산발전 전력 통제 모니터링 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a solid fuel cell distributed power generation monitoring system, and more particularly, in a solid fuel cell distributed power generation system, providing monitoring information on an operating process and automatically setting control information when an inverter or converter is replaced It relates to a solid fuel cell distributed power generation power control monitoring system.

분산발전(Distribute Generation)이란 소규모로 수요지 주위에 분산 배치하는 발전방식을 의미하며, 이는 수용지 주변에서 발전을 도모해서 전기를 사용하는 것을 나타낸다. Distributed generation refers to a method of distributing and distributing power generation around demand sites on a small scale, which indicates the use of electricity by promoting power generation around the receiving sites.

일반적으로 도시의 전력시스템은 안정적인 전력수급과 전력망 관리를 위해 중앙집중형 발전방식으로, 주로 도시 외부의 대규모 중앙 집중형 발전소로부터 전력을 일방적으로 수급받는 방식이었다.In general, the city's power system is a centralized power generation method for stable power supply and demand and management of the power grid, and mainly receives power unilaterally from a large-scale centralized power plant outside the city.

그러나 근래의 신생 도시들은 중앙 집중화된 전력시스템에서 신재생에너지 중심의 분산발전으로 전력시스템으로 전환되고 있다.However, recent new cities are transitioning from a centralized power system to a distributed power system centered on new and renewable energy.

분산발전은 수요지 인근에 설치되기 때문에 송배전 인프라 건설비용과 운영 비용을 대폭 절감시킬 수 있으며, 전력 계통에 미치는 영향이 제한되어 있으므로 광역 정전을 피할 수 있으며, 외부 전력망과 독립적으로 전력을 자급 자족할 수 있다는 장점을 가지고 있다.Distributed power generation can significantly reduce transmission and distribution infrastructure construction and operation costs because it is installed near the point of demand, and can avoid wide-area power outages because it has limited impact on the power system, and can be self-sufficient in power independently of the external power grid. has the advantage of being

수요지 인근이나 배전, 준송전 계통에 연계되는 발전자원을 분산발전이라고 보며, 태양광, 풍력, 수력, 및 연료전지 등이 해당된다.Distributed generation refers to power generation resources connected to the vicinity of demand points or to distribution and quasi-transmission systems, and includes solar power, wind power, water power, and fuel cells.

이와 같은 분산발전은 발전자원에 따라서 순간적으로 전력생산량이 영향을 받게 되는데, 태양광, 풍력, 수력과 같은 경우는 기후의 영향에 따라서 순간적으로 전력생산량이 변화가 발생할 수 있다. Such distributed power generation is affected instantaneously by power generation resources, and in the case of solar, wind, and hydroelectric power, the power output may change instantaneously according to the influence of the climate.

또한 연료전지는 연료의 산화에 의해서 생기는 화학에너지를 직접 전기 에너지로 변환시키는 메커니즘을 갖는 것으로, 그 변환과정이 불안정할 수 있어서, 순간적으로 전력생산량의 변화가 발생할 수 있다. In addition, a fuel cell has a mechanism for directly converting chemical energy generated by oxidation of a fuel into electrical energy, and the conversion process may be unstable, so that an instant change in power output may occur.

이때 배전선 전압에 갑작스러운 변동이 생기게 되며, 만약 전압이 적정치를 벗어나게 된다면 전력품질에 이상이 생길 수도 있다. At this time, a sudden change occurs in the voltage of the distribution line, and if the voltage is out of the proper value, an abnormality may occur in power quality.

따라서 최근 이런 문제에 대비하기 위해 변전소에 전력망 안정화용 에너지 저장장치(ESS)를 설치하거나 분산발전에 스마트 인버터를 설치해서 전력품질을 관리하는 방안이 고려되고 있다.Therefore, recently, in order to prepare for this problem, measures to manage power quality by installing an energy storage system (ESS) for power grid stabilization in substations or installing smart inverters in distributed generation are being considered.

이와 같은 분산발전 시스템의 전력변환장치는, The power converter of such a distributed power generation system,

발전수단을 통해 발전된 직류전압을 인버터를 구성하여 교류전압으로 변환하여 로컬부하로 공급하고, DC-DC 컨버터를 통해 상기 발전수단을 통해 발전된 직류전압을 에너지저장장치(ESS)에 충전하여 저장 및 방전시켜 로컬 부하로 공급할 수 있도록 구성하고, 상기 인버터 및 컨버터의 스위칭 동작을 제어하여 인버터를 통해 로컬부하로 전원을 공급하고, 전력에 문제가 발생할 경우 에너지저장장치에 충전된 전압을 방전시켜 계통전압을 공급하는 제어수단을 포함하여 구성된다. The DC voltage generated through the power generating means is converted into an AC voltage by configuring an inverter and supplied to a local load, and the DC voltage generated through the generating means is charged to the energy storage system (ESS) through a DC-DC converter to store and discharge. It is configured so that it can be supplied to the local load, and the switching operation of the inverter and converter is controlled to supply power to the local load through the inverter. It is configured to include a control means for supplying.

이와 같이 발전수단으로부터 발전된 전압을 인버터를 통해 로컬 전압을 공급하며, 또한 발전수단으로부터 발전된 전압은 컨버터를 통해 에너지저장장치에 저장하고 발전 전압에 문제가 있을 경우 에너지저장장치에 충전된 전압을 방전시켜 로컬부하로의 공급을 유지 시켜주도록 한다.In this way, the voltage generated from the generation means is supplied as local voltage through the inverter, and the voltage generated from the generation means is stored in the energy storage device through the converter, and the voltage charged in the energy storage device is discharged when there is a problem with the generation voltage Maintain supply to local load.

그러나 상기에서 언급한 바와 같이, 연료전지는 연료의 산화에 의해 생기는 화학에너지를 전기에너지로 변환시키는 방식으로 발전이 이루어지는 것으로, 발전 전압이 불안정할 수 있어서 일정한 전력생산량을 유지하는 것이 용이하지 않음으로써, 이에 대한 모니터링 시스템이 요구된다. However, as mentioned above, fuel cells generate electricity by converting chemical energy generated by oxidation of fuel into electrical energy. , a monitoring system for this is required.

또한 연료전지는 정지 후 다시 기동되는 데 수 일이 걸리며, 기동된 후에도 바로 정지될 수 있는 장치가 아니어서, 지역발전으로 독립적(Standalone)으로 운영되어 동작하는 과정에서 인버터나 컨버터의 고장이 발생되면, 인버터, 컨버터를 교체해야함으로써 로컬 부하로 전원을 공급하는데 어려움을 겪을 수 있다.In addition, fuel cells take several days to start up again after being stopped, and since they are not devices that can be stopped immediately after being started, if an inverter or converter fails in the process of being operated independently (Standalone) by local power generation, , Inverters and converters may have to be replaced, making it difficult to supply power to local loads.

따라서 이를 해결하기 위해 연료전지 분산발전 시스템에서는 긴급한 전력은 자체적으로 구비된 무정전 전원 장치(UPS; Uninterruptible Power Supply) 등으로 대체하여 사용하면서 인버터/컨버터를 새롭게 교체하게 된다.Therefore, in order to solve this problem, in the fuel cell distributed generation system, an inverter/converter is replaced with a new inverter/converter while replacing emergency power with a self-contained uninterruptible power supply (UPS) or the like.

일반적으로 고가의 용량이 높은 인버터/컨버터 대신에 긴급 임시용(Emergency용) 인버터/컨버터를 구비하고 있으며, 이를 임시로 교체해서 사용하고, 추후 인버터/컨버터를 새롭게 교체한다.In general, instead of an expensive high-capacity inverter/converter, an emergency temporary (emergency) inverter/converter is provided, and it is temporarily replaced and used, and the inverter/converter is replaced with a new one later.

인버터/컨버터를 교체하는 경우 이의 동작 제어정보(프로토콜) 또한 재설정해줘야 하는바, 인버터/컨버터의 사양은 동일 또는 유사해도 서로 다른 제품(제조사별)별로 제어정보(프로토콜)를 달리하여, 인버터, 컨버터의 교체 시 정확한 프로토콜을 설정함에 있어서 어려움이 있다.When replacing an inverter/converter, its operation control information (protocol) must also be reset. Even if the specifications of the inverter/converter are the same or similar, the control information (protocol) is different for each different product (by manufacturer). There is a difficulty in setting an accurate protocol when replacing the .

본 발명은 고체연료전지(SOFC; Solid Oxide Fuel Cell)를 에너지원으로 이용하는 연료전지 분산발전에 관한 것으로, 분산발전수단을 통해 발전된 전압을 로컬 부하로 공급하기 위한 고체연료전지 분산발전 전력 통제 모니터링 시스템을 제공하고자 한 것이다. The present invention relates to fuel cell distributed power generation using a solid oxide fuel cell (SOFC) as an energy source, and a solid fuel cell distributed power generation power control monitoring system for supplying voltage generated through a distributed power generation means to a local load. is intended to provide

또한 본 발명은 고체연료전지 분산발전 시스템에 있어서, 인버터, 컨버터의 교체 시에 교체되는 인버터, 컨버터의 제어정보(프로토콜)를 자동 설정 또는 사용자의 선택에 의한 수동 설정이 가능하도록 하여 보다 정확한 분산발전 전력 통제가 이루어질 수 있도록 한 고체연료전지 분산발전 전력 통제 모니터링 시스템을 제공하고자 한 것이다.In addition, in the solid fuel cell distributed power generation system, the present invention enables automatic setting of the control information (protocol) of the inverter and converter to be replaced when the inverter and converter are replaced or manually set by the user's choice, resulting in more accurate distributed power generation. It is intended to provide a solid fuel cell distributed power generation power control monitoring system that enables power control.

본 발명은, (a). 고체연료전지 분산발전 시스템에 대한 모니터링 시스템을 제공하고자 하며, The present invention, (a). To provide a monitoring system for the solid fuel cell distributed power generation system,

(b). 인버터, 컨버터의 교체 시 인버터, 컨버터의 제어정보를 자동 설정 또는 사용자가 선택하여 설정할 수 있도록 함을 그 기술적 특징으로 하는 것으로, (b). Its technical feature is that when replacing an inverter or converter, the control information of the inverter or converter can be set automatically or selected by the user.

불안정한 고체연료전지 분산발전 시스템에 대한 모니터링을 통해 안정적인 관리가 가능하도록 하며, 전력변환시스템의 중요 제어장치인 인버터, 컨버터에 문제가 발생 시 빠른 조치를 통해 로컬 부하로의 전원공급의 문제를 빠르게 해결할 수 있도록 함을 그 목적으로 한다.It enables stable management through monitoring of the unstable solid fuel cell distributed power generation system, and promptly solves the problem of power supply to the local load through quick action when a problem occurs in the inverter and converter, which are important control devices of the power conversion system. It aims to make it possible.

본 발명 고체연료전지 분산발전 전력 통제 모니터링 시스템은,The solid fuel cell distributed power generation power control monitoring system of the present invention,

고체연료전지(SOFC) 발전시스템으로부터 공급되는 직류 전압을 교류전압으로 변환하여 로컬부하로 전원을 공급하기 위한 로컬부하 전원공급시스템과, 저장된 인버터, 컨버터에 대한 제어정보 목록으로부터 로컬부하 전원공급시스템의 동작 제어정보를 설정 및 로컬부하 전원공급시스템의 동작에 대한 모니터링 정보를 제공하는 전력관리시스템(PMS; Power Management System)을 포함하여 구성되며, A local load power supply system for converting DC voltage supplied from a solid fuel cell (SOFC) power generation system into AC voltage to supply power to a local load, and a local load power supply system from a list of control information for the stored inverter and converter It is configured to include a power management system (PMS) that sets operation control information and provides monitoring information on the operation of the local load power supply system,

상기 로컬부하 전원공급시스템은 상기 고체연료전지 발전시스템으로부터 공급되는 직류 전압을 교류전압으로 변환하여 로컬부하로 전원을 공급하기 위한 인버터와, 상기 고체연료전지 발전시스템으로부터 공급되는 직류 전압을 일시적으로 충전 및 방전시켜 인버터로 공급하는 수퍼커패시터부와, 고체연료전지 발전시스템으로부터 공급되는 직류 전압을 배터리시스템(BSS)에 충전 및 배터리시스템의 충전전압을 방전시켜 인버터로 공급하기 위한 컨버터와, 컨버터에 의해 공급된 전압을 저장하기 위한 배터리시스템과, 상기 전력관리시스템에 의해 설정된 제어정보에 따라서 상기 인버터 및 컨버터의 동작을 제어하는 전력제어수단이 전력관리시스템과 캔(CAN) 통신 연결되고,The local load power supply system includes an inverter for converting DC voltage supplied from the solid fuel cell power generation system into AC voltage and supplying power to a local load, and temporarily charging the DC voltage supplied from the solid fuel cell power generation system. And a supercapacitor unit for discharging and supplying it to the inverter, a converter for charging the DC voltage supplied from the solid fuel cell power generation system to the battery system (BSS) and discharging the charged voltage of the battery system and supplying it to the inverter, and the converter A battery system for storing the supplied voltage and a power control means for controlling the operation of the inverter and converter according to the control information set by the power management system are connected to the power management system through CAN communication,

상기 전력관리시스템은 상기 로컬부하 전원공급시스템으로 부터 고체연료전지 발전시스템, 수퍼커패시터부, 배터리시스템의 전압, 전류정보 및 상기 인버터, 컨버터의 동작 정보를 제공받아 모니터링 정보를 생성 및 관리하는 모니터링수단과, The power management system receives voltage and current information of a solid fuel cell power generation system, a supercapacitor unit, and a battery system, and operation information of the inverter and converter from the local load power supply system, and generates and manages monitoring information. class,

인버터, 컨버터 교체 연결 시 상기 인버터 및 컨버터로부터 읽어들인 인버터/컨버터 정보를 참조하여 정보저장수단에 등록된 인버터 및 컨버터의 제어정보 목록으로부터 상기 전력제어수단의 인버터 또는 컨버터의 제어정보를 설정하기 위한 자동설정 프로세스 및 관리자(사용자)의 요청에 따라서 관리자가 지정하는 제어정보를 설정하는 프로세스를 제공하는 제어정보설정수단과, Automatically set the control information of the inverter or converter of the power control means from the control information list of inverters and converters registered in the information storage means by referring to the inverter/converter information read from the inverter and converter when the inverter or converter is connected. Control information setting means for providing a setting process and a process for setting control information designated by the manager according to the request of the manager (user);

상기 모니터링수단의 모니터링 정보 생성 관리 및 관리자(사용자)로부터 조회 요청된 모니터링정보 제공, 운전 모드 설정, 인버터, 컨버터 및 고체연료전지 발전시스템, 수퍼커패시터부, 배터리시스템의 연결설정, 인버터, 컨버터의 제어정보설정을 위한 프로세스를 제공하는 전력관리제어수단과,Creation and management of monitoring information of the monitoring means, provision of monitoring information requested by the manager (user), operation mode setting, inverter, converter and solid fuel cell power generation system, supercapacitor unit, battery system connection setting, inverter and converter control Power management control means for providing a process for setting information;

전력관리제어수단의 제어프로세스에 따라서 수행되는 로컬부하 전원공급시스템의 운전모드 설정, 연결설정 및 모니터링 정보 조회, 인버터, 컨버터의 제어정보 설정을 위하여 표시수단을 통해 제공되는 그래픽유저인터페이스(GUI)를 제공하는 GUI관리수단과, The graphical user interface (GUI) provided through the display means is used to set the operation mode of the local load power supply system, connection setting and monitoring information inquiry, and control information setting of the inverter and converter, which are performed according to the control process of the power management control means. A GUI management means provided;

사용자 정보입력을 위한 정보입력수단과, Information input means for inputting user information;

GUI의 표시 및 전력관리제어수단을 통해 제공되는 정보의 표시를 위한 표시수단과, Display means for displaying information provided through GUI display and power management control means;

상기 제어정보관리수단을 통해 등록 관리되는 인버터, 컨버터에 대한 제어정보 목록 및 상기 로컬부하 전원공급시스템에 설치된 인버터, 컨버터에 대해 설정된 제어정보가 저장되는 제어정보저장부, 상기 모니터링수단에 의해 생성된 모니터링정보가 저장되는 모니터정보저장부를 포함하는 정보저장수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. A list of control information for inverters and converters registered and managed through the control information management means and a control information storage unit for storing control information set for inverters and converters installed in the local load power supply system, It is characterized in that it is configured to include an information storage means including a monitor information storage unit in which monitoring information is stored.

그리고 상기 전력제어수단은 전력관리시스템에 의해 설정된 제어정보에 따라서 상기 인버터 및 컨버터의 동작을 제어하기 위한 스위칭제어수단과, 인버터, 컨버터의 출력 전압, 전류 및 인버터로 공급되는 전압, 전류를 검출하고 검출된 전압, 전류 정보를 전력관리시스템으로 제공하기 위한 전력정보생성수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.And the power control means detects the switching control means for controlling the operation of the inverter and converter according to the control information set by the power management system, the output voltage and current of the inverter and converter, and the voltage and current supplied to the inverter, It is characterized in that it is configured to include a power information generating means for providing the detected voltage and current information to the power management system.

그리고 본 발명 고체연료전지 분산발전 전력 통제 모니터링 시스템은, And the solid fuel cell distributed power generation power control monitoring system of the present invention,

제어정보 목록의 업데이트 및 관리를 위해 인버터, 컨버터의 제어정보 관리수단을 더 포함하여 구성되며, In order to update and manage the control information list, it is configured to further include control information management means of inverters and converters,

상기 제어정보관리수단은 외부데이터 입력수단 또는 유무선 통신수단을 더 포함하고 외부데이터 입력수단을 통해 제어정보 목록을 입력하여 정보저장수단의 제어정보 목록을 업데이트 또는 에너지관리시스템으로부터 정규/비정규적으로 제공받거나 또는 필요에 따라서 관리자가 요청하여 제공받을 수 있도록 그 프로세스를 제공하는 것을 특징으로 한다.The control information management means further includes an external data input means or wired/wireless communication means, and updates the control information list of the information storage means by inputting the control information list through the external data input means or provides regular/irregular provision from the energy management system. It is characterized in that the process is provided so that the manager can request and receive it as needed.

그리고 본 발명 고체연료전지 분산발전 전력 통제 모니터링 시스템에 있어서, 제어정보설정수단은 인버터, 컨버터의 설치 및 교체하는 경우 전력제어수단의 인버터, 컨버터 제어정보를 설정하기 위한 자동설정모드와, 관리자의 요청에 따라서 수행되는 수동설정모드를 수행하기 위한 프로세스를 제공하는 수단으로,And, in the solid fuel cell distributed power generation power control monitoring system of the present invention, the control information setting means includes an automatic setting mode for setting the inverter and converter control information of the power control means when the inverter and converter are installed and replaced, and a manager's request. As a means for providing a process for performing the manual setting mode performed according to,

상기 자동설정모드는 인버터, 컨버터 교체 연결설정이 이루어지면 로컬부하 전원공급시스템으로부터 상기 인버터 또는 컨버터의 정보를 확인하고 정보저장수단에 등록된 인버터, 컨버터의 제어정보 목록으로부터 상기 전력제어수단의 인버터 또는 컨버터의 제어정보를 설정하는 과정과, 상기 과정을 통해 제어정보의 설정이 이루어지지 않는 경우 설치된 인버터, 컨버터를 동작시키고, 전력제어수단의 전력정보생성수단으로부터 인버터 또는 컨버터의 출력 전압, 전류 정보를 제공받아 정보저장수단에 등록된 인버터, 컨버터의 제어정보 목록으로부터 상기 전력제어수단의 인버터 또는 컨버터의 제어정보를 설정하는 과정으로 이루어지며,The automatic setting mode checks the inverter or converter information from the local load power supply system when an inverter or converter replacement connection setting is made, and the inverter or converter of the power control means from the control information list of the inverter or converter registered in the information storage means. The process of setting the control information of the converter, and if the control information is not set through the above process, the installed inverter and converter are operated, and the output voltage and current information of the inverter or converter is obtained from the power information generating means of the power control means It consists of a process of setting the control information of the inverter or converter of the power control means from the control information list of the inverter or converter registered in the information storage means,

상기 수동설정모드는 전력관리제어수단으로부터 제어정보설정이 선택되면, 관리자가 선택 지정할 수 있도록 정보저장수단의 제어정보 목록을 제공하고 관리자가 선택한 제어정보를 전력제어수단의 인버터 또는 컨버터의 제어정보로 설정하도록 하는 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In the manual setting mode, when control information setting is selected from the power management control means, a control information list of the information storage means is provided so that the manager can select and designate, and the control information selected by the manager is converted into control information of the inverter or converter of the power control means. It is characterized in that it consists of a process to set.

이와 같은 본 발명에 따르면, 고체연료전지 분산발전 시스템에 대한 모니터링 정보를 제공하며, 모니터링 정보를 제공함에 있어서 그래픽 사용자인터페이스(GUI; Graphical User Interface)를 이용하여 손쉽게 모니터링 정보를 확인하고 관리할 수 있도록 한다. According to the present invention, monitoring information for the solid fuel cell distributed power generation system is provided, and in providing monitoring information, using a graphical user interface (GUI; Graphical User Interface) to easily check and manage the monitoring information do.

또한 본 발명에 따르면 인버터, 컨버터가 교체될 때, 인버터, 컨버터의 제어정보(프로토콜)를 자동 설정이 가능하도록 하여 긴급 상황에서 빠른 대처가 가능하도록 한다.In addition, according to the present invention, when an inverter or converter is replaced, control information (protocol) of the inverter or converter can be automatically set so that quick response is possible in an emergency.

도 1은 본 발명 고체연료전지 분산발전 전력 통제 모니터링 시스템의 개략적인 구성을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명 고체연료전지 분산발전 전력 통제 모니터링 시스템의 구성을 보인 도면.
도 3은 본 발명에 있어서, 전력관리시스템의 상세구성을 나타낸 블록도.
도 4는 본 발명에 있어서, 인버터/컨버터 제어정보 설정 과정을 나타낸 플로우챠트.
도 5는 내지 도 12는 본 발명 시스템에 있어서, GUI인터페이스관리수단에서 제공하는 GUI인터페이스의 일 예를 나타낸 도면으로,
도 5는 메인화면 인터페이스를 나타낸다.
도 6은 고체연료전지 발전시스템, 수퍼커패시터부, 배터리시스템의 연결설정 인터페이스를 나타낸다.
도 7 및 도 8은 고체연료전지 발전시스템, 수퍼커패시터부(220), 배터리시스템(240)의 장비체크 및 이력 조회를 위한 인터페이스를 나타낸다.
도 9는 시스템의 모니터링 정보 나타낸 예를 나타낸 것으로, 고체연료전지(SOFC) 발전시스템(100)의 사용현황을 나타낸다.
도 10은 연료전지 운행 이력 조회 인터페이스를 나타낸다.
도 11은 알림발생 이력조회 인터페이스를 나타낸다.
도 12는 컨버터/인버터의 연결설정, 제어정보 설정인터페이스를 나타낸다.1 is a diagram showing a schematic configuration of a solid fuel cell distributed power generation power control monitoring system according to the present invention.
2 is a view showing the configuration of the solid fuel cell distributed power generation power control monitoring system of the present invention.
3 is a block diagram showing a detailed configuration of a power management system in the present invention.
4 is a flowchart showing a process of setting inverter/converter control information in the present invention.
5 to 12 are views showing an example of a GUI interface provided by a GUI interface management means in the system of the present invention;
5 shows a main screen interface.
6 shows a connection setting interface of a solid fuel cell power generation system, a supercapacitor unit, and a battery system.
7 and 8 show interfaces for equipment check and history inquiry of the solid fuel cell power generation system, the supercapacitor unit 220, and the battery system 240.
9 shows an example of monitoring information of the system, and shows the usage status of the solid fuel cell (SOFC) power generation system 100.
10 shows a fuel cell operation history inquiry interface.
11 shows a notification occurrence history inquiry interface.
12 shows a converter/inverter connection setting and control information setting interface.

본 발명 고체연료전지 분산발전 전력 통제 모니터링 시스템의 구성 및 동작을 첨부된 도면 도 1 내지 도 12에 도시된 실시 예를 참조하여 설명하면 다음과 같다. The configuration and operation of the solid fuel cell distributed generation power control monitoring system of the present invention will be described with reference to the embodiments shown in the accompanying drawings FIGS. 1 to 12 as follows.

본 발명 고체연료전지 분산발전 전력 통제 모니터링 시스템의 구성은,The configuration of the solid fuel cell distributed power generation power control monitoring system of the present invention is,

고체연료전지(SOFC) 발전시스템(100)으로부터 공급되는 직류 전압을 교류전압으로 변환하여 로컬부하로 공급하기 위한 로컬부하 전원공급시스템(200)과, 에너지관리시스템(EMS; Energy Management System)(400)으로부터 제공받은 인버터(210), 컨버터(230)에 대한 제어정보 목록으로부터 로컬부하 전원공급시스템(200)의 동작 제어정보를 설정 및 로컬부하 전원공급시스템(200)의 동작에 대한 모니터링 정보를 제공하는 전력관리시스템(PMS; Power Management System)(300)을 포함하여 구성되며, A local load power supply system 200 for converting DC voltage supplied from a solid fuel cell (SOFC) power generation system 100 into AC voltage and supplying it to a local load, and an energy management system (EMS) 400 ) Sets the operation control information of the local load power supply system 200 from the control information list for the inverter 210 and converter 230 provided from and provides monitoring information for the operation of the local load power supply system 200 It is configured to include a power management system (PMS) 300 that

상기 로컬부하 전원공급시스템(200)은 상기 고체연료전지 발전시스템(100)으로부터 공급되는 직류 전압을 교류전압으로 변환하여 로컬부하로 공급하기 위한 인버터(210)와, 상기 고체연료전지 발전시스템(100)으로부터 공급되는 직류 전압을 일시적으로 충전 및 방전시켜 인버터(210)로 공급하는 수퍼커패시터부(220)와, 고체연료전지 발전시스템(100)으로부터 공급되는 직류 전압을 배터리시스템(BSS; Battery System)(240)에 충전 및 배터리시스템(240)의 충전 전압을 방전시켜 인버터(210)로 공급하기 위한 컨버터(230)와, 컨버터(230)에 의해 공급된 전압을 저장하기 위한 배터리시스템(240)과, 상기 전력관리시스템(300)에 의해 설정된 제어정보에 따라서 상기 인버터(210) 및 컨버터(230)의 동작을 제어하는 전력제어수단(250)이 전력관리시스템(300)과 캔(CAN; Controler Area Network) 통신 연결되고,The local load power supply system 200 includes an inverter 210 for converting the DC voltage supplied from the solid fuel cell power generation system 100 into an AC voltage and supplying it to the local load, and the solid fuel cell power generation system 100 ) The supercapacitor unit 220 temporarily charges and discharges the DC voltage supplied from and supplies it to the inverter 210, and the DC voltage supplied from the solid fuel cell power generation system 100 is converted into a battery system (BSS; Battery System) A converter 230 for charging and discharging the charged voltage of the battery system 240 and supplying it to the inverter 210, and a battery system 240 for storing the voltage supplied by the converter 230 and , The power control means 250 for controlling the operation of the inverter 210 and the converter 230 according to the control information set by the power management system 300 is connected to the power management system 300 and the control area CAN (CAN). Network) communication is connected,

상기 전력관리시스템(300)은 상기 로컬부하 전원공급시스템(200)으로 부터 고체연료전지 발전시스템(100), 수퍼커패시터부(220), 배터리시스템(230)의 전압, 전류정보 및 상기 인버터(210), 컨버터(230)의 동작 정보를 제공받아 모니터링 정보를 생성 및 관리하는 모니터링수단(310)과, The power management system 300 provides voltage and current information of the solid fuel cell power generation system 100, the supercapacitor unit 220, and the battery system 230 and the inverter 210 from the local load power supply system 200. ), a monitoring means 310 for receiving operation information of the converter 230 and generating and managing monitoring information;

인버터(210), 컨버터(230) 교체 연결 시 로컬부하 전원공급시스템(200)으로부터 상기 인버터(210) 및 컨버터(230)의 정보를 참조하여 정보저장수단(370)에 등록된 인버터(210) 및 컨버터(230)의 제어정보 목록으로부터 상기 전력제어수단(250)의 인버터(210) 또는 컨버터(230)의 제어정보를 설정하기 위한 자동설정 프로세스 및 관리자(사용자)의 요청에 따라서 관리자가 지정하는 제어정보를 설정하는 프로세스를 제공하는 제어정보설정수단(320)과, When replacing the inverter 210 and the converter 230, the information of the inverter 210 and the converter 230 is referred to from the local load power supply system 200, and An automatic setting process for setting the control information of the inverter 210 or the converter 230 of the power control means 250 from the control information list of the converter 230 and the control designated by the manager according to the request of the manager (user) Control information setting means 320 for providing a process of setting information;

상기 모니터링수단(310)의 모니터링 정보 생성 제어관리 및 관리자(사용자)로부터 조회 요청된 모니터링정보 제공, 운전 모드 설정, 인버터(210), 컨버터(230) 및 고체연료전지 발전시스템(100), 수퍼커패시터부(220), 배터리시스템(240)의 연결설정, 인버터(210), 컨버터(230)의 제어정보설정을 위한 프로세스를 제공하는 전력관리제어수단(330)과,Management of monitoring information generation and control of the monitoring means 310, provision of monitoring information requested by an administrator (user), operation mode setting, inverter 210, converter 230 and solid fuel cell power generation system 100, supercapacitor A power management control unit 330 that provides a process for setting the connection setting of the unit 220, the battery system 240, and setting the control information of the inverter 210 and the converter 230;

전력관리제어수단(300)의 제어프로세스에 따라서 수행되는 로컬부하 전원공급시스템(200)의 운전모드 설정, 연결설정 및 모니터링 정보 조회, 인버터(210), 컨버터(230)의 제어정보 설정을 위하여 표시수단(360)을 통해 제공되는 그래픽유저인터페이스(GUI)를 제공하는 GUI관리수단(340)과, Operation mode setting of the local load power supply system 200 performed according to the control process of the power management control means 300, connection setting and monitoring information inquiry, display for setting control information of the inverter 210 and converter 230 GUI management means 340 for providing a graphical user interface (GUI) provided through means 360;

사용자 정보입력을 위한 정보입력수단(350)과, An information input means 350 for inputting user information;

GUI의 표시 및 전력관리제어수단(330)을 통해 제공되는 정보의 표시를 위한 표시수단(360)과, A display means 360 for displaying GUI and information provided through the power management control means 330;

상기 제어정보관리수단(360)을 통해 등록 관리되는 인버터(210), 컨버터(230)에 대한 제어정보 목록 및 상기 로컬부하 전원 공급시스템(200)에 설치된 인버터(210), 컨버터(230)에 대해 설정된 제어정보가 저장되는 제어정보저장부(371), 상기 모니터링수단(310)에 의해 생성된 모니터링정보가 저장되는 모니터정보저장부(372)를 포함하는 정보저장수단(370)과,A list of control information about the inverter 210 and converter 230 registered and managed through the control information management means 360 and the inverter 210 and converter 230 installed in the local load power supply system 200 An information storage unit 370 including a control information storage unit 371 for storing set control information and a monitor information storage unit 372 for storing the monitoring information generated by the monitoring unit 310;

인버터(210), 컨버터(230)의 제어정보 설정을 위한 제어정보 목록을 에너지관리시스템(400)으로부터 제공받아 정보저장수단(370)에 등록 저장 관리하는 제어정보관리수단(380)을 포함하여 구성된다.Configuration including a control information management means 380 for registering, storing, and managing a list of control information for setting the control information of the inverter 210 and the converter 230 from the energy management system 400 and registering and managing the information storage means 370 do.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명 고체연료전지 분산발전 전력 통제 모니터링 시스템은, 고체연료전지 발전시스템(100)으로부터 발생된 전압을 로컬부하 전원공급시스템(200)을 통해 로컬부하로 공급하고자 함에 있어서, In the solid fuel cell distributed power generation power control monitoring system of the present invention having such a configuration, in order to supply the voltage generated from the solid fuel cell power generation system 100 to a local load through the local load power supply system 200,

(a). 로컬부하 전원공급시스템(200)의 동작에 대한 모니터링 정보관리, 로컬부하 전원공급시스템(200)의 각 수단의 연결설정 및 운전모드 설정이 가능하도록 하는 고체연료전지 분산발전의 모니터링 통제가 가능하도록 하며, (a). Monitoring information management for the operation of the local load power supply system 200, connection setting of each means of the local load power supply system 200, and operation mode setting, enabling monitoring and control of solid fuel cell distributed power generation, ,

(b). 로컬부하 전원공급시스템(200)의 인버터(210), 컨버터(230)의 설치 및 교체에 따른 제어정보 설정이 설치되는 인버터(210), 컨버터(230)의 특성에 맞게 자동적으로 그 제어정보가 설정될 수 있도록 함을, 주 기술적 특징으로 한다. (b). The control information is automatically set according to the characteristics of the installed inverter 210 and converter 230 according to the installation and replacement of the inverter 210 and converter 230 of the local load power supply system 200. It is the main technical feature that it can be.

본 발명은 로컬부하 전원공급시스템(200)에 대한 모니터링 및 인버터(210), 컨버터(230)의 제어정보 설정을 위한 전력관리시스템(300)으로 지역별 독립적으로 운영되는 고체연료전지 분산발전 시스템으로 구성된다. The present invention is a power management system (300) for monitoring a local load power supply system (200) and setting control information of an inverter (210) and a converter (230), and consists of a solid fuel cell distributed power generation system independently operated by region. do.

상기 로컬부하 전원공급시스템(200)은 고체연료전지 발전시스템(100)으로부터 공급되는 전압을 로컬부하로 공급하기 위한 수단으로, The local load power supply system 200 is a means for supplying the voltage supplied from the solid fuel cell power generation system 100 to a local load,

수퍼커패시터부(220), 배터리시스템(BSS)(240), 전압을 일시저장 및 로컬부하로 공급하기 위한 전압저장수단과, A supercapacitor unit 220, a battery system (BSS) 240, a voltage storage means for temporarily storing voltage and supplying it to a local load;

인버터(210), 컨버터(230)의 전력변환수단 및, 전력제어수단(250)을 포함하여 구성되며, 상기 구성 수단들은 캔 통신으로 네트워크가 구성되고, 캔 통신을 통해 상기 전력관리시스템(300)과 연결 구성된다.It is composed of an inverter 210, a power conversion unit of the converter 230, and a power control unit 250. and is made up of connections.

상기 수퍼커패시터부(220)는 고체연료전지 발전시스템(100)의 전압이 불안정하여 문제가 발생될 경우 일시적으로 전압을 공급하기 위한 전압저장수단이다.The supercapacitor unit 220 is a voltage storage means for temporarily supplying voltage when a problem occurs due to unstable voltage of the solid fuel cell power generation system 100 .

상기 배터리시스템(240)은 고체연료전지 발전시스템(100)의 전압에 문제가 발생할 경우 로컬부하로 전원을 공급하기 위한 전압저장수단이다. The battery system 240 is a voltage storage means for supplying power to a local load when a problem occurs in the voltage of the solid fuel cell power generation system 100 .

상기 인버터(210)는 고체연료전지 발전시스템(100)으로부터 공급되는 직류(DC) 전압을 스위칭 동작하여 교류(AC) 로컬부하로 공급하기 위한 수단이다.The inverter 210 is a means for supplying a direct current (DC) voltage supplied from the solid fuel cell power generation system 100 to an alternating current (AC) local load by performing a switching operation.

상기 컨버터(230)는 배터리시스템(240)에 대한 충, 방전 전력변환수단으로, 고체연료전지 발전시스템(100)으로부터 공급되는 전압을 배터리시스템(240)에 충전 및 충전된 전압을 방전시켜 인버터(210)로 공급하는 수단이다.The converter 230 is a charging and discharging power conversion means for the battery system 240, and the voltage supplied from the solid fuel cell power generation system 100 is charged to the battery system 240 and the charged voltage is discharged to the inverter ( 210).

상기 인버터(210)와 컨버터(230)는 제어정보(프로토콜)에 따라서 전력제어수단(250)에 제어에 따라서 스위칭 동작 제어된다.The switching operation of the inverter 210 and the converter 230 is controlled by the power control unit 250 according to control information (protocol).

상기 전력제어수단(250)은 상기 인버터(210), 컨버터(230)의 동작 제어 및 인버터(210), 컨버터(230)의 동작에 따른 전력정보를 추출하고 이를 전력관리시스템(300)에 제공하기 위한 수단이다.The power control unit 250 controls the operation of the inverter 210 and the converter 230 and extracts power information according to the operation of the inverter 210 and the converter 230 and provides it to the power management system 300. is a means for

이와 같은 전력제어수단(250)은 전력관리시스템(300)에 의해 설정된 제어정보에 따라서 상기 인버터(210) 및 컨버터(230)의 동작을 제어하기 위한 스위칭제어수단(251)과, 인버터(210), 컨버터(230)의 출력 전압, 전류 및 인버터(210)로 공급되는 전압, 전류를 검출하고 검출된 전압, 전류정보를 전력관리시스템(300)으로 제공하기 위한 전력정보생성수단(252)을 포함하여 구성된다.Such a power control means 250 includes a switching control means 251 for controlling the operation of the inverter 210 and the converter 230 according to the control information set by the power management system 300, and the inverter 210 , Power information generation means 252 for detecting the output voltage and current of the converter 230 and the voltage and current supplied to the inverter 210 and providing the detected voltage and current information to the power management system 300 It is composed by

상기 전력관리시스템(300)은 로컬부하 전원공급시스템(200)에 설치되어 현장관리자에 의해 관리되는 서버 수단으로 구성될 수 있으며 상기 로컬부하 전원공급시스템(200)에 대한 모니터링 및 인버터(210), 컨버터(230)의 제어정보 설정을 위한 수단으로, 로컬부하 전원공급시스템(200)에 캔(CAN; Controler Area Network) 통신으로 구성된다.The power management system 300 may be configured as a server means installed in the local load power supply system 200 and managed by a site manager, monitoring the local load power supply system 200 and an inverter 210, As a means for setting control information of the converter 230, it is composed of CAN (Controler Area Network) communication to the local load power supply system 200.

상기 모니터링수단(310)은 상기 로컬부하 전원공급시스템(200)의 로컬부하로 전원을 공급하기 위한 전력변환 동작에 대한 모니터링 정보를 생성 및 관리하기 위한 수단으로, 고체연료전지 발전시스템(100), 수퍼커패시터부(220), 배터리시스템(230)의 전압, 전류정보 및 상기 인버터(210), 컨버터(230)의 동작 정보를 제공받아 사용자에게 제공할 로컬부하 전원공급시스템(200)에 대한 모니터링 정보를 생성 및 관리하는 수단이다.The monitoring means 310 is a means for generating and managing monitoring information for power conversion operation for supplying power to the local load of the local load power supply system 200, the solid fuel cell power generation system 100, Monitoring information for the local load power supply system 200 to be provided to the user by receiving the voltage and current information of the supercapacitor unit 220 and the battery system 230 and operation information of the inverter 210 and converter 230 It is a means to create and manage.

모니터링 정보는 (a). 고체연료전지 발전시스템(100), 인버터(210), 컨버터(230), 배터리시스템(240)의 운전정보, Monitoring information is (a). Operation information of the solid fuel cell power generation system 100, the inverter 210, the converter 230, and the battery system 240,

(b). 배터리시스템의 실기간 충,방전 정보, 최소, 최대 온도정보, 배터리 SOC(State Of Charge), SOH(State Of Health) 정보를 포함한다. (b). It includes real-time charging and discharging information of the battery system, minimum and maximum temperature information, battery SOC (State Of Charge), and SOH (State Of Health) information.

그리고 모니터링수단(310)은 로컬부하 전원공급시스템(200)의 모니터링 정보로부터 인버터(210), 컨버터(230)의 고장여부 판단 및 로컬부하 전원공급시스템(200)의 이상 동작 여부를 판단하고, 판단결과에 따라서 실시간 시스템 운영 알림 정보를 생성하여 제공하는 시스템알림수단을 포함한다. In addition, the monitoring means 310 determines whether the inverter 210 and the converter 230 are out of order based on the monitoring information of the local load power supply system 200 and determines whether the local load power supply system 200 operates abnormally. It includes a system notification means for generating and providing real-time system operation notification information according to the result.

상기 제어정보설정수단(320)은 인버터(210), 컨버터(230)의 설치 및 교체하는 경우 전력제어수단(250)의 인버터(210), 컨버터(230) 제어정보를 설정하기 위한 자동설정모드와, 관리자의 요청에 따라서 수행되는 수동설정모드를 수행하기 위한 프로세스를 제공하는 수단이다.The control information setting means 320 is an automatic setting mode for setting the control information of the inverter 210 and the converter 230 of the power control means 250 when the inverter 210 and the converter 230 are installed and replaced. , It is a means to provide a process for performing the manual setting mode performed according to the manager's request.

상기 자동설정모드는 인버터(210), 컨버터(230) 교체 연결설정이 이루어지면 로컬부하 전원공급시스템(200)으로부터 상기 인버터(210) 또는 컨버터(230)의 정보를 확인하고 정보저장수단(370)에 등록된 인버터(210), 컨버터(230)의 제어정보 목록으로부터 상기 전력제어수단(250)의 인버터(210) 또는 컨버터(230)의 제어정보를 설정하는 과정과, 상기 과정을 통해 제어정보의 설정이 이루어지지 않는 경우 설치된 인버터(210), 컨버터(230)를 동작시키고, 전력제어수단(250)의, 전력정보생성수단(252)으로부터 인버터(210) 또는 컨버터(230)의 출력 전압, 전류정보를 제공받아 정보저장수단(370)에 등록된 인버터(210), 컨버터(230)의 제어정보 목록으로부터 상기 전력제어수단(250)의 인버터(210) 또는 컨버터(230)의 제어정보를 설정하는 과정으로 이루어지며,The automatic setting mode checks the information of the inverter 210 or converter 230 from the local load power supply system 200 when the inverter 210 or converter 230 replacement connection setting is made, and the information storage means 370 The process of setting the control information of the inverter 210 or the converter 230 of the power control means 250 from the control information list of the inverter 210 and the converter 230 registered in If the setting is not made, the installed inverter 210 and converter 230 are operated, and the output voltage and current of the inverter 210 or converter 230 from the power information generating means 252 of the power control means 250 Setting the control information of the inverter 210 or converter 230 of the power control means 250 from the control information list of the inverter 210 and converter 230 registered in the information storage means 370 by receiving information It consists of a process

상기 수동설정모드는 전력관리제어수단(330)으로부터 제어정보설정이 선택되면, 관리자가 선택 지정할 수 있도록 정보저장수단(370)의 제어정보 목록을 제공하고 관리자가 선택한 제어정보를 전력제어수단(250)의 인버터(210) 또는 컨버터(230)의 제어정보로 설정하도록 하는 과정으로 이루어진다.In the manual setting mode, when control information setting is selected from the power management control means 330, the control information list of the information storage means 370 is provided so that the manager can select and designate, and the control information selected by the manager is provided to the power control means 250. It consists of a process of setting the control information of the inverter 210 or converter 230 of ).

도 4는 본 발명에 있어서, 인버터/컨버터 제어정보 설정 과정을 나타낸 플로우챠트이다.4 is a flowchart showing a process of setting inverter/converter control information in the present invention.

상기 전력관리제어수단(330)은 로컬부하 전원공급시스템(200)의 전력관리 제어 및 모니터링 제어수단으로, The power management control means 330 is a power management control and monitoring control means of the local load power supply system 200,

(a). 로컬부하 전원공급시스템(200)의 모니터링 제어 수단,(a). Monitoring control means of the local load power supply system 200,

(b). 인버터(210), 컨버터(230)의 제어정보 설정 수단,(b). Control information setting means of the inverter 210 and the converter 230;

(c). 관리자(사용자)의 모니터링 조회 요청에 따라서 모니터링 정보를 제공하기 위한 모니터링 정보제공수단, 운전모드설정수단 및 인버터(210), 컨버터(230) 및 고체연료전지 발전시스템(100), 수퍼커패시터부(220), 배터리시스템(240)의 연결설정수단,(c). A monitoring information providing means for providing monitoring information according to a monitoring inquiry request of a manager (user), an operation mode setting means and an inverter 210, a converter 230, a solid fuel cell power generation system 100, and a supercapacitor unit 220 ), connection setting means of the battery system 240,

을 포함하여 구성된다.It consists of including.

상기 GUI관리수단(340)은 표시수단(360)을 통해 관리자에게 제공되는 그래픽 유저인터페이스(GUI)를 제공하는 수단으로, The GUI management means 340 is a means for providing a graphical user interface (GUI) provided to the administrator through the display means 360,

전력관리시스템(300)의 전제 관리 메뉴항목 및 그 선택 인터페이스를 제공하는 메인관리인터페이스를 제공하는 메인관리 GUI부와, A main management GUI unit for providing a main management interface for providing overall management menu items and a selection interface of the power management system 300;

로컬부하 전원공급시스템(200)의 운전 모드 설정 및 인버터(210), 컨버터(230) 및 고체연료전지 발전시스템(100), 수퍼커패시터부(220), 배터리시스템(240)의 연결설정 관리 인터페이스를 제공하는 사용자설정관리 GUI부와, The operation mode setting of the local load power supply system 200 and the connection setting management interface of the inverter 210, the converter 230, the solid fuel cell power generation system 100, the supercapacitor unit 220, and the battery system 240 A user setting management GUI unit provided;

모니터링 정보 조회, 제공을 위한 인터페이스를 제공하는 모니터링정보 GUI부와,A monitoring information GUI unit providing an interface for inquiry and provision of monitoring information;

인버터(210), 컨버터(230)의 동작을 위한 제어정보 설정 GUI부를, Control information setting GUI unit for the operation of the inverter 210 and the converter 230,

각 구성요소(component)로 구성할 수 있으며, 기능 및 제공되는 정보의 추가에 따라서 따라서 각 구성요소를 추가하여 구성할 수 있다. It can be composed of each component, and can be configured by adding each component according to the addition of functions and provided information.

상기 정보입력수단(350)은 사용자 정보입력을 위한 수단으로, 키이입력수단, 마우스 등을 포함하여 구성되며, 표시수단(360)에 구성되는 터치패널을 포함하여 구성될 수 있다.The information input means 350 is a means for inputting user information, and includes a key input means, a mouse, and the like, and may include a touch panel included in the display means 360.

상기 표시수단(360)은 GUI의 표시 및 전력관리제어수단(330)을 통해 제공되는 정보의 표시를 위한 수단이다. The display means 360 is a means for displaying GUI and information provided through the power management control means 330 .

상기 정보저장수단(370)은 상기 제어정보관리수단(360)을 통해 등록 관리되는 인버터(210), 컨버터(230)에 대한 제어정보목록 및 상기 로컬부하 전원공급시스템(200)에 설치된 인버터(210), 컨버터(230)에 대해 설정된 제어정보가 저장되는 제어정보저장부(371), 상기 모니터링수단(310)에 의해 생성된 모니터링정보가 저장되는 모니터정보저장부(372)를 포함하여 구성된다.The information storage means 370 includes a control information list for the inverter 210 and converter 230 registered and managed through the control information management means 360 and the inverter 210 installed in the local load power supply system 200. ), a control information storage unit 371 in which control information set for the converter 230 is stored, and a monitor information storage unit 372 in which monitoring information generated by the monitoring means 310 is stored.

상기 제어정보목록은 인버터(210), 컨버터(230)의 제어정보에 대한 정보로서, 각 제조사별, 사양(용량)별 인버터(210), 컨버터(230)의 제어정보(프로토콜)이며, 인버터/컨버터의 설치 상태에서의 출력 전압, 전류값 정보를 포함한다. The control information list is information on the control information of the inverter 210 and converter 230, and is control information (protocol) of the inverter 210 and converter 230 for each manufacturer and specification (capacity). It includes output voltage and current value information in the installed state of the converter.

상기 모니터링 정보는 상기 모니터링수단(310)을 통해 생성된 정보로서, 로컬부하 전원공급시스템(200)의 운전이력정보, 알림 내역정보 및 인버터(210), 컨버터(230)의 제어정보 변경 이력 정보를 포함한다.The monitoring information is information generated through the monitoring means 310, and includes operation history information of the local load power supply system 200, notification history information, and control information change history information of the inverter 210 and converter 230. include

상기 제어정보목록의 업데이트 및 관리를 위해 인버터(210), 컨버터(230)의 제어정보 관리수단(380)을 더 포함할 수 있다. In order to update and manage the control information list, control information management means 380 of the inverter 210 and converter 230 may be further included.

상기 제어정보관리수단(380)은 USB와 같은 외부데이터 입력수단 또는 유무선 통신수단을 더 포함하고 에너지관리시스템(400)으로부터 정규/비정규적으로 제공받거나 또는 필요에 따라서 관리자가 요청하여 제공받을 수 있도록 그 프로세스를 제공한다.The control information management means 380 further includes an external data input means such as USB or wired/wireless communication means, and is regularly/irregularly provided from the energy management system 400 or requested by a manager as needed. provide that process.

그리고 전력관리시스템(300)의 사용 권한 및 사용자 확인을 위하여 상기 전력관리 제어수단(330)은 접속관리수단을 더 포함하여 구성할 수 있다.In addition, the power management control unit 330 may further include an access management unit to verify the authority to use and the user of the power management system 300 .

상기 접속관리수단은 관리자 식별정보 등록수단, 등록된 관리자의 접속 및 접속된 관리자의 접속정보, 운영정보를 관리하는 관리수단을 포함하여 구성되며, 상기 관리자 식별정보, 접속정보, 운영정보는 정보저장수단(370)에 저장 관리된다.The access management means includes a manager identification information registration means, access of registered managers and access information of connected managers, and management means for managing operation information, and the manager identification information, access information, and operation information store information. It is stored and managed in the means 370.

상기 관리자 식별정보 등록수단을 통해 등록된 관리자식별정보는 ID 및 관리자 정보를 포함하며, 상기 접속정보는 접속된 관리자 식별정보, 접속시간 정보를 포함하며, 운영정보는 접속된 관리자에 의해 수행된 제어정보설정, 운전정보 모드 설정, 연결설정 및 모니터링 정보 조회 정보 등을 포함한다. The manager identification information registered through the manager identification information registration means includes ID and manager information, the access information includes connected manager identification information and access time information, and operation information includes control performed by the connected manager. It includes information setting, driving information mode setting, connection setting, and monitoring information inquiry information.

이와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명 고체연료전지 분산발전 전력 통제 모니터링 시스템의 동작은 다음과 같다. The operation of the solid fuel cell distributed power generation power control monitoring system of the present invention having the above configuration is as follows.

고체연료전지 발전시스템(100)으로부터 공급되는 발전 전압은 전력제어수단(250)의 스위칭 제어에 따라서 동작하여 인버터(210)를 통해 3상 전압으로 변환되어 로컬부하로 공급되며, DC/DC 컨버터(230)에 의해 배터리시스템(240)에 충전된다.The generated voltage supplied from the solid fuel cell power generation system 100 operates according to the switching control of the power control means 250 and is converted into a three-phase voltage through the inverter 210 and supplied to a local load, and is supplied to a DC / DC converter ( The battery system 240 is charged by 230).

고체연료전지 발전시스템(100)의 발전 전압에 문제가 발생하는 경우 수퍼커패시터부(220)의 충전 전압이 방전되어 인버터(210)로 공급되며, 이후 전력제어부(250)의 스위칭 동작에 따라서 컨버터(230)에 의해 배터리시스템(240)의 충전된 전압이 방전되어 인버터(210)로 공급되면서 로컬부하 전원으로 공급된다.When a problem occurs in the generated voltage of the solid fuel cell power generation system 100, the charged voltage of the supercapacitor unit 220 is discharged and supplied to the inverter 210, and then according to the switching operation of the power control unit 250, the converter ( 230, the charged voltage of the battery system 240 is discharged and supplied to the inverter 210 as the local load power.

즉, 고체연료전지 발전시스템(100)의 발전 전압이 문제가 발생 되는 경우 배터리시스템(240)으로부터 전압이 방전 준비되는 수 초 동안 수퍼커패시터부(220)의 전압이 공급되면서 로컬부하 전원이 단전되지 않도록 하고, 이후 배터리시스템(240)의 방전 전압이 로컬부하로 공급되도록 하는 것으로, 평소에는 고체연료전지 발전시스템(100)으로부터 생산된 전력을 배터리시스템(240)에 충전하여 저장하다가 공급하여 비상상태(Emergency)에 대처할 수 있도록 하는 것이다. That is, when a problem occurs in the generated voltage of the solid fuel cell power generation system 100, the voltage of the supercapacitor unit 220 is supplied for several seconds while the voltage is prepared to be discharged from the battery system 240, and the local load power is not cut off. After that, the discharge voltage of the battery system 240 is supplied to the local load. Normally, the power generated from the solid fuel cell power generation system 100 is charged and stored in the battery system 240, and then supplied to an emergency state. to be able to respond to emergencies.

이와 같이 고체연료전지 발전시스템(100)의 전력을 공급하기 어려운 경우 관리자는 전력관리시스템(300)을 통해 수동운전모드로 전환하여 수퍼커패시터부(220), 배터리시스템(240)의 충전전압을 이용하여 인버터(210)로 전압을 공급하도록 함으로써, 로컬부하의 전원이 지속적으로 공급될 수 있도록 한다.In this way, when it is difficult to supply power to the solid fuel cell power generation system 100, the manager switches to the manual operation mode through the power management system 300 and uses the charging voltage of the supercapacitor unit 220 and the battery system 240. By supplying voltage to the inverter 210, the power of the local load can be continuously supplied.

전력관리시스템(300)은 고체연료전지 발전시스템(100) 및 로컬부하 전원공급시스템(200)과 캔 통신으로 연결되는 서버 수단으로 구성될 수 있으며, 상기 각 수단들과 통신을 수행하여 모니터링 및 제어를 수행하게 된다.The power management system 300 may be composed of a server unit connected to the solid fuel cell power generation system 100 and the local load power supply system 200 through can communication, and performs monitoring and control by communicating with each of the above units. will perform

모니터링수단(310)에서는 캔 통신을 통해 로컬부하 전원공급시스템(200)으로부터 그 동작 정보를 제공받아 모니터링 정보를 생성하고 관리자에게 제공한다.The monitoring means 310 receives operation information from the local load power supply system 200 through CAN communication, generates monitoring information, and provides it to a manager.

모니터링 수단(310)에서는 전력관리제어수단(330)의 제어에 따라서 고체연료전지(SOFC) 발전시스템(100), 인버터(210), 컨버터(230), 배터리시스템(240)의 운전정보를 생성한다.The monitoring means 310 generates operation information of the solid fuel cell (SOFC) power generation system 100, the inverter 210, the converter 230, and the battery system 240 according to the control of the power management control means 330. .

또한 배터리시스템(240)의 실기간 충,방전 정보, 최소,최대 온도정보, 배터리 SOC(State Of Charge), SOH(State Of Health) 정보를 포함한다. In addition, real-time charging and discharging information of the battery system 240, minimum and maximum temperature information, and battery SOC (State Of Charge) and SOH (State Of Health) information are included.

그리고 모니터링수단(310)은 로컬부하 전원공급시스템(200)의 모니터링 정보로부터 인버터(210), 컨버터(230)의 고장여부 판단 및 로컬부하 전원공급시스템(200)의 이상 동작 여부를 판단하고, 판단결과에 따라서 실시간 시스템 운영 알림 정보를 생성하여 제공한다.In addition, the monitoring means 310 determines whether the inverter 210 and the converter 230 are out of order based on the monitoring information of the local load power supply system 200 and determines whether the local load power supply system 200 operates abnormally. Depending on the result, real-time system operation notification information is created and provided.

모니터링수단(310)에서는 고체연료전지 발전시스템(100), 수퍼커패시터부(220), 배터리시스템(240), 인버터부(210), 컨버터(230)의 운전정보 및 전력제어수단(250)의 전력정보 생성수단(252)으로부터 제공받은 인버터(210), 컨버터(230)의 출력 전압, 전류, 그리고 인버터(210)로 공급되는 전압, 전류 정보에 따라서 실시간 운영 알림정보를 생성하고 이를 관리자에게 제공한다.In the monitoring unit 310, operation information of the solid fuel cell power generation system 100, the supercapacitor unit 220, the battery system 240, the inverter unit 210, and the converter 230 and the power of the power control unit 250 According to the output voltage and current of the inverter 210 and the converter 230 provided from the information generating unit 252, and the voltage and current information supplied to the inverter 210, real-time operation notification information is generated and provided to the manager. .

이때 인버터(210), 컨버터(230)에 문제가 발생되는 경우에는 상기에서와 같이 모니터링수단(310)에서는 알림정보를 생성하여 제공하게 되며, 관리자는 인버터(210), 컨버터(230)을 교체하여 시스템을 운영시키게 된다. At this time, when a problem occurs in the inverter 210 or the converter 230, the monitoring means 310 generates and provides notification information as described above, and the manager replaces the inverter 210 or the converter 230 will run the system.

상기에서 설명한 바와 같이, 임시(Emergency)로 준비된 인버터 또는 컨버터를 연결하거나 새로운 인버터(210), 컨버터(230)를 교체하게 되며, 관리자가 인버터(210), 또는 컨버터(230)의 교체 모드를 실행시키게 되면, 제어정보설정수단(320)에서는 1차적으로 교체된 인버터(210), 컨버터(230)로부터 인버터/컨버터 정보를 읽어들이게 되고, 인버터(210), 컨버터(230)로부터 정보(전압, 전류, 온도)를 읽어 들이게 되면, 읽어 들인 정보를 참조하여 정보저장수단(370)에 저장된 제어정보 목록으로부터 전력제어수단(250)의 인버터(210), 컨버터(230) 제어정보(프로토콜)을 선택하여 설정한다.As described above, a temporary (emergency) prepared inverter or converter is connected or a new inverter 210 or converter 230 is replaced, and the administrator executes the replacement mode of the inverter 210 or converter 230. When this is done, the control information setting unit 320 primarily reads inverter/converter information from the replaced inverter 210 and converter 230, and obtains information (voltage, current) from the inverter 210 and converter 230. , temperature) is read, the inverter 210 and converter 230 control information (protocol) of the power control means 250 is selected from the list of control information stored in the information storage means 370 with reference to the read information. Set up.

이때 인버터(210), 컨버터(230)로부터 정보를 읽을 수 없는 경우 제어정보 목록에 있는 기본 제어정보를 전력제어수단(250)의 인버터(210), 컨버터(230)로 설정한 후, 인버터(210), 컨버터(230)의 동작정보 및 전력정보생성수단(252)으로부터 인버터(210)로 공급되는 전류, 전압을 참조하여 정보저장수단(370)의 제어정보 목록으로부터 제어정보를 결정하고 전력제어수단(250)의 제어정보를 설정한다.At this time, if information cannot be read from the inverter 210 or converter 230, after setting the basic control information in the control information list to the inverter 210 or converter 230 of the power control means 250, the inverter 210 ), the operation information of the converter 230 and the current and voltage supplied from the power information generating means 252 to the inverter 210, the control information is determined from the control information list of the information storage means 370, and the power control means Set the control information of (250).

여기서 임시 설정한 제어정보와 동일한 경우 전력제어수단(250)의 제어정보를 유지한다.Here, the control information of the power control means 250 is maintained if it is the same as the temporarily set control information.

고체연료전지 분산발전 시스템에 전력변환을 위해 구성되는 인버터, 컨버터는 사양은 동일 또는 유사함으로써, 유사 특성을 갖는 제어정보를 임시 설정하고, 동작 정보로부터 정확한 제어정보를 설정할 수 있도록 한 것이다. Inverters and converters configured for power conversion in the solid fuel cell distributed generation system have the same or similar specifications, so that control information having similar characteristics can be temporarily set and accurate control information can be set from operation information.

제어정보 목록은 인버터/컨버터가 설치된 상태에서 실제 출력되는 전압, 전류 정보를 포함하고 있어서, 제어정보설정수단(320)에서는 이의 정보를 참조하여 전력제어부(250)의 제어정보를 설정하게 된다. The control information list includes voltage and current information actually output when the inverter/converter is installed, so the control information setting means 320 refers to this information to set the control information of the power control unit 250.

한편 관리자는 사용자 제어정보 설정 모드를 수행하여 도 12에서와 같이, 제어정보 목록에서 인버터(210), 컨버터(230)의 제어정보를 설정할 수 있다. Meanwhile, the administrator can set the control information of the inverter 210 and the converter 230 in the control information list by performing the user control information setting mode, as shown in FIG. 12 .

인버터(210), 컨버터(230)의 새로운 제어정보가 요구되는 경우 정보저장수단(370)의 제어정보 목록은 외부입력수단을 이용하여 업데이트 할 수 있다. When new control information of the inverter 210 and converter 230 is required, the control information list of the information storage means 370 can be updated using an external input means.

또한 각 독립적으로 운영되는 분산발전시스템에 대하여 에너지관리시스템(400)에서 인버터(210), 컨버터(230)의 제어정보 목록을 관리하도록 구성할 수 있다.In addition, the energy management system 400 can manage control information lists of the inverter 210 and the converter 230 for each independently operated distributed power generation system.

에너지관리시스템(400)에서는 인버터, 컨버터의 정보가 변경, 추가될 때마다 제어정보 목록을 구성하여 전력관리시스템(300)으로 제공할 수 있으며, 전력관리시스템(300)의 제어정보설정수단(320)에서는 에너지관리시스템(400)에서 제공된 제어정보 목록을 정보저장수단(370)에 저장하여 제어정보 목록을 업데이트 한다.In the energy management system 400, whenever information on inverters and converters is changed or added, a list of control information can be configured and provided to the power management system 300, and control information setting means 320 of the power management system 300 ) stores the control information list provided by the energy management system 400 in the information storage means 370 to update the control information list.

도 5 내지 도 12는 본 발명 시스템에 있어서, GUI관리수단(340)에서 제공하는 GUI인터페이스의 일 예를 나타낸다. 5 to 12 show an example of a GUI interface provided by the GUI management means 340 in the system of the present invention.

도 5는 메인화면 인터페이스를 나타낸 도면으로, 일 측으로 배터리시스템(240)의 상태를 나타내며, 현재 분산발전시스템의 운전모드를 나타내고, 장비체크, 이력조회(모니터링 정보), 연결설정 항목을 제공하며, 그 중앙으로, 고체연료전지 발전시스템(100), 수퍼커패시터부(220), 배터리시스템(240)을 선택하여 그 정보를 확인하기 위한 선택항목을 나타낼 수 있다. 5 is a diagram showing the main screen interface, showing the state of the battery system 240 on one side, showing the operation mode of the current distributed power generation system, providing equipment check, history inquiry (monitoring information), connection setting items, In the center, the solid fuel cell power generation system 100, the supercapacitor unit 220, and the battery system 240 may be selected to indicate selection items for confirming the information.

도 6은 고체연료전지 발전시스템(100), 수퍼커패시터부(220), 배터리시스템(240)의 연결설정 인터페이스를 나타낸다.6 shows connection setting interfaces of the solid fuel cell power generation system 100, the supercapacitor unit 220, and the battery system 240.

캔 통신 연결을 위한 컴포트(COM), 장비 셋업(Set up)을 설정할 수 있다.You can set COM and equipment setup for CAN communication connection.

도 7 및 도 8은 고체연료전지 발전시스템(100), 수퍼커패시터부(220), 배터리시스템(240)의 장비체크 및 이력 조회를 위한 인터페이스를 나타낸다.7 and 8 show interfaces for equipment check and history inquiry of the solid fuel cell power generation system 100, the supercapacitor unit 220, and the battery system 240.

각 장비에 대하여 직접적으로 제어 동작 기능은 제공하지 않지만, 현재 장비의 상태를 체크를 도 8에서와 같이, 그래프, 수치로 표시하여 관리자에게 제공할 수 있다.Although a control operation function is not provided for each equipment directly, the check of the current equipment state can be displayed as a graph or numerical value as shown in FIG. 8 and provided to the manager.

고체연료전지 발전시스템(100) 및 로컬부하 전원공급시스템(200)의 각 장비로부터 제공받은 정보로부터 전압, 전류 값을 그래프로 실시간 차트 및 수치로 나타낼 수 있도록 구성하고, 이 두 가지 데이터를 일별 레인지(Range)로 비교할 수 있도록 한다.(Range= 전압(%)+전류(%)=100%)From the information provided from each equipment of the solid fuel cell power generation system 100 and the local load power supply system 200, the voltage and current values are configured to be graphed in real-time charts and numerical values, and these two data are displayed in daily range (Range) to compare. (Range = Voltage (%) + Current (%) = 100%)

도 9는 시스템의 모니터링 정보 나타낸 예를 나타낸 것으로, 고체연료전지(SOFC) 발전시스템(100)의 사용현황을 나타낸다.9 shows an example of monitoring information of the system, and shows the usage status of the solid fuel cell (SOFC) power generation system 100.

모니터링수단(310)은 정보저장수단(370)에 저장된 모니터링 정보 및 운전모드설정, 제어정보설정을 포함하는 운행 이력 정보를 관리자의 요청에 따라 제공할 수 있으며, 관리자는 정보저장수단(370)에 저장된 누적된 정보를 기간별 또는 이벤트별(알림)로 조회하여 제공받을 수 있으며, 조회된 정보는 별도의 파일로 제공(다운로드)받을 수 있다. The monitoring means 310 may provide driving history information including monitoring information stored in the information storage means 370, operation mode setting, and control information setting according to the manager's request, and the manager stores the information storage means 370. Stored accumulated information can be inquired and provided by period or event (notification), and the inquired information can be provided (downloaded) as a separate file.

도 10은 연료전지 운행 이력 조회 인터페이스를 나타낸 도면이고, 도 11은 알림발생 이력조회 인터페이스를 나타낸 도면이다. 10 is a diagram illustrating a fuel cell operation history inquiry interface, and FIG. 11 is a diagram illustrating a notification generation history inquiry interface.

도 12는 인버터/컨버터 연결설정 인터페이스로서, 관리자가 제어정보 목록으로부터 제어정보를 설정하기 위한 제어정보 설정인터페이스를 나타낸다.12 is an inverter/converter connection setting interface, and shows a control information setting interface for a manager to set control information from a control information list.

이와 같이 본 발명은 고체연료전지 분산발전 시스템에 대한 모니터링 정보를 제공하며, 그 모니터링 정보를 GUI를 통해 다양한 정보로 제공하여 관리자(사용자)로 하여금 시스템의 관리가 용이할 수 있도록 한다.As such, the present invention provides monitoring information for a solid fuel cell distributed power generation system, and provides the monitoring information in various forms through a GUI so that a manager (user) can easily manage the system.

또한 인버터/컨버터의 문제가 발생하는 경우에도 교체되는 인버터/컨버터의 제어정보를 자동으로 설정할 수 있도록 함으로써, 긴급상황을 빠르게 조치를 취할 수 있도록 한다. In addition, even if a problem occurs with an inverter/converter, the control information of the replaced inverter/converter can be set automatically, so that emergency actions can be taken quickly.

Claims (10)

고체연료전지(SOFC) 발전시스템(100)으로부터 공급되는 직류 전압을 교류전압으로 변환하여 로컬부하로 전원을 공급하기 위한 로컬부하 전원공급시스템(200)과, 인버터(210), 컨버터(230)에 대한 제어정보 목록으로부터 로컬부하 전원공급시스템(200)의 동작 제어정보를 설정 및 로컬부하 전원공급시스템(200)의 동작에 대한 모니터링 정보를 제공하는 전력관리시스템(PMS)(300)을 포함하여 구성되며,
상기 로컬부하 전원공급시스템(200)은 상기 고체연료전지 발전시스템(100)으로부터 공급되는 직류 전압을 교류전압으로 변환하여 로컬부하로 공급하기 위한 인버터(210)와, 상기 고체연료전지 발전시스템(100)으로부터 공급되는 직류 전압을 일시적으로 충전 및 방전시켜 인버터(210)로 공급하는 수퍼커패시터부(220)와, 고체연료전지 발전시스템(100)으로부터 공급되는 직류 전압을 배터리시스템(BSS)(240)에 충전 및 배터리시스템(240)의 충전전압을 방전시켜 인버터(210)로 공급하기 위한 컨버터(230)와, 컨버터(230)에 의해 공급된 전압을 저장하기 위한 배터리시스템(240)과, 상기 전력관리시스템(300)에 의해 설정된 제어정보에 따라서 상기 인버터(210) 및 컨버터(230)의 동작을 제어하는 전력제어수단(250)이 전력관리시스템(300)과 캔(CAN) 통신 연결되고,
상기 전력관리시스템(300)은 상기 로컬부하 전원공급시스템(200)으로 부터 고체연료전지 발전시스템(100), 수퍼커패시터부(220), 배터리시스템(230)의 전압, 전류정보 및 상기 인버터(210), 컨버터(230)의 동작 정보를 제공받아 모니터링 정보를 생성 및 관리하는 모니터링수단(310)과,
인버터(210), 컨버터(230) 교체 연결 시 상기 인버터(210) 및 컨버터(230)로부터 읽어들인 인버터/컨버터 정보를 참조하여 정보저장수단(370)에 등록된 인버터(210) 및 컨버터(230)의 제어정보 목록으로부터 상기 전력제어수단(250)의 인버터(210) 또는 컨버터(230)의 제어정보를 설정하기 위한 자동설정 프로세스 및 관리자(사용자)의 요청에 따라서 관리자가 지정하는 제어정보를 설정하는 프로세스를 제공하는 제어정보설정수단(320)과,
상기 모니터링수단(310)의 모니터링 정보 생성 관리 및 관리자(사용자)로부터 조회 요청된 모니터링정보 제공, 운전 모드 설정, 인버터(210), 컨버터(230) 및 고체연료전지 발전시스템(100), 수퍼커패시터부(220), 배터리시스템(240)의 연결설정, 인버터(210), 컨버터(230)의 제어정보설정을 위한 프로세스를 제공하는 전력관리제어수단(330)과,
전력관리제어수단(300)의 제어프로세스에 따라서 수행되는 로컬부하 전원공급시스템(200)의 운전모드 설정, 연결설정 및 모니터링 정보 조회, 인버터(210), 컨버터(230)의 제어정보 설정을 위하여 표시수단(360)을 통해 제공되는 그래픽유저인터페이스(GUI)를 제공하는 GUI관리수단(340)과,
사용자 정보입력을 위한 정보입력수단(350)과,
GUI의 표시 및 전력관리제어수단(330)을 통해 제공되는 정보의 표시를 위한 표시수단(360)과,
상기 제어정보관리수단(360)을 통해 등록 관리되는 인버터(210), 컨버터(230)에 대한 제어정보 목록 및 상기 로컬부하 전원공급시스템(200)에 설치된 인버터(210), 컨버터(230)에 대해 설정된 제어정보가 저장되는 제어정보저장부(381), 상기 모니터링수단(310)에 의해 생성된 모니터링정보가 저장되는 모니터정보저장부(382)를 포함하는 정보저장수단(370)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 고체연료전지 분산발전 전력 통제 모니터링 시스템.The local load power supply system 200, the inverter 210, and the converter 230 for converting the DC voltage supplied from the solid fuel cell (SOFC) power generation system 100 into AC voltage and supplying power to the local load Configuration including a power management system (PMS) 300 that sets operation control information of the local load power supply system 200 from a control information list for the local load power supply system 200 and provides monitoring information for the operation of the local load power supply system 200 becomes,
The local load power supply system 200 includes an inverter 210 for converting the DC voltage supplied from the solid fuel cell power generation system 100 into an AC voltage and supplying it to the local load, and the solid fuel cell power generation system 100 ) The supercapacitor unit 220 temporarily charges and discharges the DC voltage supplied from and supplies it to the inverter 210, and the DC voltage supplied from the solid fuel cell power generation system 100 is converted into a battery system (BSS) 240 A converter 230 for charging and discharging the charged voltage of the battery system 240 and supplying it to the inverter 210, a battery system 240 for storing the voltage supplied by the converter 230, and the power The power control means 250 for controlling the operation of the inverter 210 and the converter 230 according to the control information set by the management system 300 is connected to the power management system 300 through CAN communication,
The power management system 300 provides voltage and current information of the solid fuel cell power generation system 100, the supercapacitor unit 220, and the battery system 230 and the inverter 210 from the local load power supply system 200. ), a monitoring means 310 for receiving operation information of the converter 230 and generating and managing monitoring information;
Inverter 210 and converter 230 registered in the information storage means 370 by referring to the inverter/converter information read from the inverter 210 and converter 230 when the inverter 210 and converter 230 are connected. Automatic setting process for setting the control information of the inverter 210 or converter 230 of the power control means 250 from the control information list of and setting the control information designated by the manager according to the request of the manager (user) Control information setting means 320 for providing a process;
Monitoring information generation and management of the monitoring means 310, provision of monitoring information requested by the manager (user), operation mode setting, inverter 210, converter 230 and solid fuel cell power generation system 100, supercapacitor unit 220, power management control means 330 that provides a process for setting the connection of the battery system 240, setting the control information of the inverter 210 and the converter 230,
Operation mode setting of the local load power supply system 200 performed according to the control process of the power management control means 300, connection setting and monitoring information inquiry, display for setting control information of the inverter 210 and converter 230 GUI management means 340 for providing a graphical user interface (GUI) provided through means 360;
An information input means 350 for inputting user information;
A display means 360 for displaying GUI and information provided through the power management control means 330;
A list of control information about the inverter 210 and converter 230 registered and managed through the control information management means 360 and the inverter 210 and converter 230 installed in the local load power supply system 200 It is configured to include an information storage means 370 including a control information storage unit 381 for storing set control information and a monitor information storage unit 382 for storing monitoring information generated by the monitoring means 310 Solid fuel cell distributed power generation power control monitoring system, characterized in that. 제1항에 있어서, 전력제어수단(250)은 전력관리시스템(300)에 의해 설정된 제어정보에 따라서 상기 인버터(210) 및 컨버터(230)의 동작을 제어하기 위한 스위칭제어수단(251)과, 인버터(210), 컨버터(230)의 출력 전압, 전류 및 인버터(210)로 공급되는 전압, 전류를 검출하고 검출된 전압, 전류정보를 전력관리시스템(300)으로 제공하기 위한 전력정보생성수단(252)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 고체연료전지 분산발전 전력 통제 모니터링 시스템.The method of claim 1, wherein the power control means 250 comprises a switching control means 251 for controlling the operation of the inverter 210 and the converter 230 according to control information set by the power management system 300; Power information generation means ( 252), a solid fuel cell distributed power generation power control monitoring system, characterized in that configured to include. 제1항에 있어서, 상기 정보저장수단(370)은 상기 제어정보관리수단(380)을 통해 등록 관리되는 인버터(210), 컨버터(230)에 대한 제어정보목록 및 상기 로컬부하 전원공급시스템(200)에 설치된 인버터(210), 컨버터(230)에 대해 설정된 제어정보가 저장되는 제어정보저장부(371), 상기 모니터링수단(310)에 의해 생성된 모니터링정보가 저장되는 모니터정보저장부(372)를 포함하여 구성되며,
상기 제어정보 목록은 인버터(210), 컨버터(230)의 제어정보에 대한 정보로서, 각 제조사별, 사양(용량)별 인버터(210), 컨버터(230)의 제어정보(프로토콜)이며, 인버터/컨버터의 설치 상태에서의 출력 전압, 전류값 정보를 포함하며,
상기 모니터링 정보는 상기 모니터링수단(310)을 통해 생성된 정보로서, 로컬부하 전원공급시스템(200)의 운전이력정보, 알림 내역정보 및 인버터(210), 컨버터(230)의 제어정보 변경 이력 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 고체연료전지 분산발전 전력 통제 모니터링 시스템.The local load power supply system (200) according to claim 1, wherein the information storage means (370) includes a control information list for the inverter (210) and converter (230) registered and managed through the control information management means (380) and the local load power supply system (200). ) Inverter 210 installed in the inverter 210, a control information storage unit 371 storing control information set for the converter 230, and a monitor information storage unit 372 storing monitoring information generated by the monitoring means 310 It consists of,
The control information list is information on the control information of the inverter 210 and converter 230, and is control information (protocol) of the inverter 210 and converter 230 for each manufacturer and specification (capacity). It includes output voltage and current value information in the installed state of the converter,
The monitoring information is information generated through the monitoring means 310, and includes operation history information of the local load power supply system 200, notification history information, and control information change history information of the inverter 210 and converter 230. Solid fuel cell distributed power generation power control monitoring system, characterized in that it comprises. 제1항에 있어서, 상기 전력관리시스템(300)은 제어정보 목록의 업데이트 및 관리를 위해 인버터(210), 컨버터(230)의 제어정보 관리수단(380)을 더 포함하여 구성되며,
상기 제어정보관리수단(380)은 외부데이터 입력수단 또는 유무선 통신수단을 더 포함하고 외부데이터 입력수단을 통해 제어정보 목록을 입력하여 정보저장수단(370)의 제어정보 목록을 업데이트 또는 에너지관리시스템(400)으로부터 정규/비정규적으로 제공받거나 또는 필요에 따라서 관리자가 요청하여 제공받을 수 있도록 그 프로세스를 제공하는 것을 특징으로 하는 고체연료전지 분산발전 전력 통제 모니터링 시스템.The method of claim 1, wherein the power management system (300) is configured to further include control information management means (380) of an inverter (210) and a converter (230) for updating and managing a control information list,
The control information management means 380 further includes an external data input means or wired/wireless communication means, and updates the control information list of the information storage means 370 by inputting the control information list through the external data input means or energy management system ( 400), a solid fuel cell distributed power generation power control monitoring system characterized in that it provides the process so that it can be provided regularly/irregularly or requested by the manager as needed. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 제어정보설정수단(320)은,
인버터(210), 컨버터(230) 교체 연결 시 상기 전력제어수단(250)으로부터 제공받은 인버터(210) 또는 컨버터(230)의 출력 전압, 전류를 참조하여 정보저장수단(370)에 등록된 인버터(210) 및 컨버터(230)의 제어정보 목록으로부터 상기 전력제어수단(250)의 인버터(210) 또는 컨버터(230)의 제어정보를 설정하기 위한 자동설정 프로세스 및 관리자(사용자)의 요청에 따라서 관리자가 지정하는 제어정보를 설정하는 프로세스를 제공하는 것을 특징으로 하는 고체연료전지 분산발전 전력 통제 모니터링 시스템.The method of any one of claims 1 to 3, wherein the control information setting means 320,
When the inverter 210 and the converter 230 are replaced and connected, the inverter 210 or converter 230 provided from the power control means 250 refers to the output voltage and current of the converter 230, and the inverter registered in the information storage means 370 ( 210) and the converter 230 from the list of control information of the inverter 210 or the converter 230 of the power control means 250, an automatic setting process for setting the control information of the converter 230 and the manager according to the request of the manager (user) A solid fuel cell distributed power generation power control monitoring system, characterized in that it provides a process for setting the specified control information. 제1항에 있어서, 상기 모니터링수단(310)으로부터 생성되는 모니터링 정보는
(a). 고체연료전지 발전시스템(100), 인버터(210), 컨버터(230), 배터리시스템(240)의 운전정보,
(b). 배터리시스템(240)의 실기간 충,방전 정보, 최소, 최대 온도정보, 배터리 SOC(State Of Charge), SOH(State Of Health) 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 고체연료전지 분산발전 전력 통제 모니터링 시스템.The method of claim 1, wherein the monitoring information generated from the monitoring means (310)
(a). Operation information of the solid fuel cell power generation system 100, the inverter 210, the converter 230, and the battery system 240,
(b). A solid fuel cell distributed power generation power control monitoring system comprising real-time charge and discharge information, minimum and maximum temperature information, battery State Of Charge (SOC), and State Of Health (SOH) information of the battery system 240 . 제1항에 있어서, 상기 모니터링수단(310)은 로컬부하 전원공급시스템(200)의 모니터링 정보로부터 인버터(210), 컨버터(230)의 고장여부 판단 및 로컬부하 전원공급시스템(200)의 이상 동작 여부를 판단하고, 판단결과에 따라서 실시간 시스템 운영 알림 정보를 생성하여 제공하는 시스템알림수단을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 고체연료전지 분산발전 전력 통제 모니터링 시스템. The method of claim 1, wherein the monitoring means (310) determines whether the inverter (210) and the converter (230) are out of order based on monitoring information of the local load power supply system (200) and abnormal operation of the local load power supply system (200). A solid fuel cell distributed power generation power control monitoring system, characterized in that it further comprises a system notification means for determining whether or not and generating and providing real-time system operation notification information according to the determination result. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어정보설정수단(320)은 인버터(210), 컨버터(230)의 설치 및 교체하는 경우 전력제어수단(250)의 인버터(210), 컨버터(230) 제어정보를 설정하기 위한 자동설정모드와, 관리자의 요청에 따라서 수행되는 수동설정모드를 수행하기 위한 프로세스를 제공하는 수단으로,
상기 자동설정모드는 인버터(210), 컨버터(230) 교체 연결설정이 이루어지면 로컬부하 전원공급시스템(200)으로부터 상기 인버터(210) 또는 컨버터(230)의 정보를 확인하고 정보저장수단(370)에 등록된 인버터(210), 컨버터(230)의 제어정보 목록으로부터 상기 전력제어수단(250)의 인버터(210) 또는 컨버터(230)의 제어정보를 설정하는 과정과, 상기 과정을 통해 제어정보의 설정이 이루어지지 않는 경우 설치된 인버터(210), 컨버터(230)를 동작시키고, 전력제어수단(250)의 전력정보생성수단(252)으로부터 인버터(210) 또는 컨버터(230)의 출력 전압, 전류정보를 제공받아 정보저장수단(370)에 등록된 인버터(210), 컨버터(230)의 제어정보 목록으로부터 상기 전력제어수단(250)의 인버터(210) 또는 컨버터(230)의 제어정보를 설정하는 과정으로 이루어지며,
상기 수동설정모드는 전력관리제어수단(330)으로부터 제어정보설정이 선택되면, 관리자가 선택 지정할 수 있도록 정보저장수단(370)의 제어정보 목록을 제공하고 관리자가 선택한 제어정보를 전력제어수단(250)의 인버터(210) 또는 컨버터(230)의 제어정보로 설정하도록 하는 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고체연료전지 분산발전 전력 통제 모니터링 시스템.The method of any one of claims 1 to 3, wherein the control information setting means 320 is the inverter 210, the inverter 210 of the power control means 250 when installing or replacing the converter 230, As a means for providing a process for performing an automatic setting mode for setting control information of the converter 230 and a manual setting mode performed at the request of the manager,
The automatic setting mode checks the information of the inverter 210 or converter 230 from the local load power supply system 200 when the inverter 210 or converter 230 replacement connection setting is made, and the information storage means 370 The process of setting the control information of the inverter 210 or the converter 230 of the power control means 250 from the control information list of the inverter 210 and the converter 230 registered in If the setting is not made, the installed inverter 210 and converter 230 are operated, and the output voltage and current information of the inverter 210 or converter 230 from the power information generating means 252 of the power control means 250 A process of setting the control information of the inverter 210 or converter 230 of the power control means 250 from the control information list of the inverter 210 or converter 230 registered in the information storage means 370 by receiving the is made up of
In the manual setting mode, when control information setting is selected from the power management control means 330, the control information list of the information storage means 370 is provided so that the manager can select and designate, and the control information selected by the manager is provided to the power control means 250. ) Solid fuel cell distributed power generation power control monitoring system, characterized in that consisting of a process of setting the control information of the inverter 210 or the converter 230. 제1항에 있어서, 상기 GUI관리수단(340)은 표시수단(360)을 통해 관리자에게 제공되는 그래픽 유저인터페이스(GUI)를 제공하는 수단으로,
전력관리시스템(300)의 전제 관리 메뉴항목 및 그 선택 인터페이스를 제공하는 메인관리인터페이스를 제공하는 메인관리 GUI부와,
로컬부하 전원공급시스템(200)의 운전 모드 설정 및 인버터(210), 컨버터(230) 및 고체연료전지 발전시스템(100), 수퍼커패시터부(220), 배터리시스템(240)의 연결설정 관리 인터페이스를 제공하는 사용자설정관리 GUI부와,
모니터링 정보 조회, 제공을 위한 인터페이스를 제공하는 모니터링정보 GUI부와,
인버터(210), 컨버터(230)의 동작을 위한 제어정보 설정 GUI부를,
각 구성요소(component)로 구성할 수 있으며, 기능 및 제공되는 정보의 추가에 따라서 따라서 각 구성요소를 추가하여 구성할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 고체연료전지 분산발전 전력 통제 모니터링 시스템.The method of claim 1, wherein the GUI management means (340) is a means for providing a graphical user interface (GUI) provided to the administrator through the display means (360),
A main management GUI unit for providing a main management interface for providing overall management menu items and a selection interface of the power management system 300;
The operation mode setting of the local load power supply system 200 and the connection setting management interface of the inverter 210, the converter 230, the solid fuel cell power generation system 100, the supercapacitor unit 220, and the battery system 240 A user setting management GUI unit provided;
A monitoring information GUI unit providing an interface for inquiry and provision of monitoring information;
Control information setting GUI unit for the operation of the inverter 210 and the converter 230,
A solid fuel cell distributed power generation power control monitoring system that can be configured with each component and configured to be configured by adding each component according to the addition of functions and provided information. 제1항에 있어서,
전력관리시스템(300)의 사용 권한 및 사용자 확인을 위하여 상기 전력관리 제어수단(330)은 접속관리수단을 더 포함하여 구성되며,
상기 접속관리수단은 관리자 식별정보 등록수단, 등록된 관리자의 접속 및 접속된 관리자의 접속정보, 운영정보를 관리하는 관리수단을 포함하여 구성되며, 상기 관리자 식별정보, 접속정보, 운영정보는 정보저장수단(370)에 저장 관리되며,
상기 관리자 식별정보 등록수단을 통해 등록된 관리자식별정보는 ID 및 관리자 정보를 포함하며, 상기 접속정보는 접속된 관리자 식별정보, 접속시간 정보를 포함하며, 운영정보는 접속된 관리자에 의해 수행된 제어정보설정, 운전정보 모드 설정, 연결설정 및 모니터링 정보 조회 정보 등을 포함하는 것을 특징으로 하는 고체연료전지 분산발전 전력 통제 모니터링 시스템.


According to claim 1,
The power management control means 330 is configured to further include an access management means in order to verify the authority and user of the power management system 300,
The access management means includes a manager identification information registration means, access of registered managers and access information of connected managers, and management means for managing operation information, and the manager identification information, access information, and operation information store information. Stored and managed in the means 370,
The manager identification information registered through the manager identification information registration means includes ID and manager information, the access information includes connected manager identification information and access time information, and operation information includes control performed by the connected manager. A solid fuel cell distributed power generation power control monitoring system comprising information setting, operation information mode setting, connection setting, and monitoring information inquiry information.
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