KR20240021620A - Speed Regulation Ratio Decision Method, ESS Operating Method and Apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명의 ESS 제어 장치는, ESS의 SOC, ESS의 출력 전력, ESS의 속도조정률(δ) 정보를 입력받는 입력부; ESS의 SOC가 소정의 기준 SOC 미만이면, 소정의 레퍼런스 속도조정률로 적용할 속도조정률을 결정하고, ESS의 SOC가 소정의 기준 SOC 이상이면, ESS의 출력 전력과 소정의 기준 전력을 비교하여, ESS의 출력 전력이 상기 기준 전력 초과이면, ESS의 SOC 및 출력 전력에 따라 속도조정률을 산출하여, 적용할 속도조정률을 결정하는 속도조정률 연산부; 및 결정된 속도조정률 또는 속도조정률로부터 산출되는 Droop 계수를 적용하여 상기 ESS를 주파수조정 용도로 충전 또는 방전시키는 제어부를 포함할 수 있다.The ESS control device of the present invention includes an input unit that receives information on the SOC of the ESS, the output power of the ESS, and the speed adjustment rate (δ) of the ESS; If the SOC of the ESS is less than the predetermined standard SOC, the speed adjustment rate to be applied is determined as the predetermined reference speed adjustment rate, and if the SOC of the ESS is greater than the predetermined standard SOC, the output power of the ESS is compared with the predetermined reference power, and the ESS If the output power of exceeds the reference power, a speed adjustment rate calculation unit that calculates a speed adjustment rate according to the SOC and output power of the ESS and determines a speed adjustment rate to be applied; And it may include a control unit that charges or discharges the ESS for frequency adjustment purposes by applying the determined speed adjustment rate or the droop coefficient calculated from the speed adjustment rate.
Description
본 발명은 주파수조정용 ESS의 SOC에 따라 속도조정률을 제어하여 ESS의 SOC 방전시 출력을 점진적으로 줄어들게 하여 ESS의 활용도를 증가시키고, 전력계통의 주파수 안정도를 개선시킬 수 있는 주파수조정용 속도조정률 결정 방법, ESS 운영 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention is a method of determining the speed adjustment rate for frequency adjustment that can increase the utilization of the ESS and improve the frequency stability of the power system by gradually reducing the output when discharging the SOC of the ESS by controlling the speed adjustment rate according to the SOC of the ESS for frequency adjustment; It relates to ESS operation methods and devices.
전기는 수요에 대응하여 발전소, 변전소 및 부하를 송전선으로 연결하여 전력의 발생에서 소비까지 이루어지는 하나의 시스템으로서 ‘전력계통’이라 한다.Electricity is called a ‘power system’ as a system that goes from generation to consumption by connecting power plants, substations, and loads with transmission lines in response to demand.
전력계통은 전력의 발생과 소비의 동시성으로 수요와 공급이 평형을 이루어야 하기 때문에 전력수요의 감시가 지속적으로 이루어져야 한다. 초기의 소규모 계통에서는 감시가 용이하였으나 점차 산업의 고도화, 정보화로 전력수요가 증가됨에 따라 전력설비도 대규모화, 복잡화되어 지금까지 수행하여 온 인위적인 방법으로 계통을 효과적으로 운용하기에 한계점에 도달하였다. 따라서 ESS, FACTS, HVDC와 같은 신기술 설비를 활용하여 전력계통 운용업무의 효율적인 수행을 위한 통합 전력설비 운영 및 자동화가 급속히 추진되고 있다.In the power system, demand and supply must be balanced through the simultaneous generation and consumption of power, so power demand must be continuously monitored. In the beginning, monitoring was easy in small-scale systems, but as the demand for electricity gradually increased due to industrial advancement and informatization, power facilities also became larger and more complex, reaching the limit of effectively operating the system using the artificial methods that have been implemented so far. Therefore, integrated power facility operation and automation are being promoted rapidly to efficiently perform power system operation tasks by utilizing new technology facilities such as ESS, FACTS, and HVDC.
전력저장장치(ESS)는 HEV, EV 등의 수송용 에너지 분야를 중심으로 리튬 이온 전지의 대용량화, 장기 수명화의 연구가 진행되어 대형 리튬이온 전지의 상용화가 시작되고 있다. 대형 리튬 이온 전지의 보급이 상정되는 시장은, 자동차 분야, 농업, 건설기계 분야, 산업 기계 분야, 이륜, 전차 등의 이동체 기기 분야, 자연 에너지 분야 등 헤아릴 수 없는 시장 잠재력을 보유하고 있다. 대전력 저장 분야로서는, NAS 전지, Redox 플로우 전지 등의 대형 전지가 상용화 초기 단계에 있어, 자가 발전 설비와의 경합, 전원 고품질화 시스템으로서 새로운 시장이 기대되고 있다. 이 전지들은 리튬 전지에 비하여 성능은 열세이지만, 용량 대비 가격이 특히 우수하여, 대용량의 전력 저장용으로 사용이 시작되고 있는 단계이다.As for power storage systems (ESS), research is being conducted on increasing the capacity and long life of lithium-ion batteries, focusing on the transportation energy field such as HEV and EV, and commercialization of large-sized lithium-ion batteries is beginning. The markets where large-sized lithium-ion batteries are expected to spread have enormous market potential, including the automotive, agricultural, construction equipment, industrial machinery, mobile devices such as motorcycles and trams, and the natural energy sector. In the field of high-power storage, large batteries such as NAS batteries and Redox flow batteries are in the early stages of commercialization, and a new market is expected as a competition with self-generating facilities and as a power supply quality improvement system. Although these batteries are inferior in performance to lithium batteries, their price-to-capacity ratio is particularly excellent, and they are beginning to be used for large-capacity power storage.
최근 전력저장시스템(ESS)의 국내 전력망 투입의 사업화가 활발히 진행되고 있으며, 신장 활성화를 위한 제도가 마련되고 있는 상황이다. 다양한 ESS의 응용 방안 중에서 고속의 응동특성을 가지고 있는 ESS의 경우, 안정도 향상을 위한 응용 방안 등이 검토되고 있다. 현재 국내에는 376MW 규모의 ESS를 주파수조정 예비력으로 활용하고 있으며, 향후 1.4GW 수준의 ESS가 추가로 도입될 전망이다. ESS는 발전기와는 다르게 에너지를 방전할 수 있는 시간이 한정적이다. 전력계통의 주파수가 일정시간 이상 지속해서 하락되면 ESS의 SOC는 방전이 되어 출력을 멈추게 될 것이다. 이러한 경우 출력을 내고 있던 다수의 ESS가 동시에 멈춘다면, 그 영향이 전력계통의 주파수 하락을 더욱 야기시킬 것이다. 따라서 주파수조정용 ESS의 속도조정률을 SOC에 따라 제어하여 ESS의 활용성을 증대시키고 주파수 안정도를 향상시키기는 주파수조정용 ESS 속도조정률 제어장치 및 그 방법을 제공한다면 전력계통의 신뢰도를 향상시키고 UFR에 의한 부하차단 예방 등 광역정전을 예방하는 이점이 있을 것이다.Recently, the commercialization of power storage systems (ESS) for input into the domestic power grid is actively progressing, and a system to revitalize its development is being prepared. Among various application methods for ESS, in the case of ESS, which has high-speed response characteristics, application methods to improve stability are being reviewed. Currently, 376MW of ESS is being used as frequency adjustment reserve power in Korea, and an additional 1.4GW of ESS is expected to be introduced in the future. Unlike a generator, ESS has a limited time to discharge energy. If the frequency of the power system continues to drop for more than a certain period of time, the SOC of the ESS will be discharged and stop output. In this case, if multiple ESSs that were producing output stop at the same time, the effect will further cause a decrease in the frequency of the power system. Therefore, if a frequency adjustment ESS speed adjustment rate control device and method are provided to increase the usability of the ESS and improve frequency stability by controlling the speed adjustment rate of the frequency adjustment ESS according to the SOC, the reliability of the power system will be improved and the load caused by UFR will be improved. There will be benefits in preventing wide-area power outages, such as preventing power outages.
현재 대용량 전력저장시스템에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 스마트그리드의 세계적인 추세에 따라 신재생에너지 발전력의 증가와 함께 전력저장시스템은 전체 전력계통에 확대 보급되어 운용될 예정이며, 현재 주파수조정용 ESS가 국내에 376MW가 설치되어 운전되고 있다. 그리고 향후 국내에는 1.4GW 규모 수준의 ESS가 추가로 도입될 전망이다.Currently, research on large-capacity power storage systems is actively underway, and with the increase in renewable energy generation power following the global trend of smart grid, power storage systems are expected to be expanded and operated throughout the entire power system. Currently, ESS for frequency adjustment is being used. 376MW is installed and operated in Korea. Additionally, it is expected that 1.4GW worth of ESS will be introduced in Korea in the future.
우리나라는 신재생 3020 정책에 따라 2030년까지 신재생발전의 비중을 20%까지 증가시킬 계획을 가지고 있다. 신재생발전의 비중이 증가하게 되면 전력계통의 관성이 낮아져서, 발전기 탈락시 주파수 하락 변동폭이 증가하게 된다. 이러한 주파수 하락 변동폭 증가는 주파수 안정도 하락을 가져오게 되고, 심할 경우 저주파수 계전기(UFR)이 동작하여 대규모 부하차단에 의한 광역정전이 발생할 수 있다. 따라서, 주파수 변동폭 및 변화률을 제어하여 주파수안정도를 향상시킬 수 있는 대책방안을 수립하는 연구가 절실히 요구되고 있다. 또한 ESS는 발전기와는 다르게 에너지를 방전할 수 있는 시간이 한정적이므로 다수의 대용량 ESS를 주파수조정용으로 활용시 ESS의 운영전략에 따라 계통에 영향을 줄 수 있다. 발전기 탈락에 의해 전력계통의 주파수가 일정시간 이상 지속해서 하락되면 ESS의 SOC는 방전이 되어 출력을 멈추게 될 것이고 이러한 경우 출력을 내고 있던 다수의 ESS가 동시에 멈춘다면, 그 영향이 전력계통의 주파수 하락을 더욱 야기시킬 것이다. Korea plans to increase the proportion of new and renewable power generation to 20% by 2030 in accordance with the New and Renewable 3020 policy. As the proportion of renewable power generation increases, the inertia of the power system decreases, and the frequency drop fluctuation range increases when a generator fails. This increase in frequency drop fluctuation leads to a decrease in frequency stability, and in severe cases, the low-frequency relay (UFR) may operate, resulting in a wide-area power outage due to large-scale load shedding. Therefore, there is an urgent need for research to establish countermeasures to improve frequency stability by controlling the frequency fluctuation range and change rate. Additionally, unlike a generator, ESS has a limited time to discharge energy, so when multiple large-capacity ESSs are used for frequency adjustment, the system may be affected depending on the ESS operation strategy. If the frequency of the power system continues to drop for more than a certain period of time due to generator failure, the SOC of the ESS will be discharged and stop output. In this case, if multiple ESSs that were producing output stop at the same time, the effect will be a drop in the frequency of the power system. will cause more.
본 발명은 주파수조정용 ESS의 SOC에 따라 속도조정률을 제어하여 ESS의 SOC 방전시 출력을 점진적으로 줄어들게 하여 ESS의 활용도를 증가시키고, 전력계통의 주파수 안정도를 개선할 수 있는 주파수조정용 ESS 속도조정률 결정 방법, ESS 운영 방법 및 장치를 제공하고자 한다.The present invention is a method of determining the speed adjustment rate of the ESS for frequency adjustment, which increases the utilization of the ESS by controlling the speed adjustment rate according to the SOC of the ESS for frequency adjustment and gradually reduces the output when the SOC of the ESS is discharged, and improves the frequency stability of the power system. , seeks to provide ESS operation methods and devices.
본 발명의 일 측면에 따른 ESS 제어 장치는, ESS의 SOC, ESS의 출력 전력, ESS의 속도조정률(δ) 정보를 입력받는 입력부; ESS의 SOC가 소정의 기준 SOC 미만이면, 소정의 레퍼런스 속도조정률로 적용할 속도조정률을 결정하고, ESS의 SOC가 소정의 기준 SOC 이상이면, ESS의 출력 전력과 소정의 기준 전력을 비교하여, ESS의 출력 전력이 상기 기준 전력 초과이면, ESS의 SOC 및 출력 전력에 따라 속도조정률을 산출하여, 적용할 속도조정률을 결정하는 속도조정률 연산부; 및 결정된 속도조정률 또는 속도조정률로부터 산출되는 Droop 계수를 적용하여 상기 ESS를 주파수조정 용도로 충전 또는 방전시키는 제어부를 포함할 수 있다.An ESS control device according to an aspect of the present invention includes an input unit that receives information on the SOC of the ESS, the output power of the ESS, and the speed adjustment rate (δ) of the ESS; If the SOC of the ESS is less than the predetermined standard SOC, the speed adjustment rate to be applied is determined as the predetermined reference speed adjustment rate, and if the SOC of the ESS is greater than the predetermined standard SOC, the output power of the ESS is compared with the predetermined reference power, and the ESS If the output power of exceeds the reference power, a speed adjustment rate calculation unit that calculates a speed adjustment rate according to the SOC and output power of the ESS and determines a speed adjustment rate to be applied; And it may include a control unit that charges or discharges the ESS for frequency adjustment purposes by applying the determined speed adjustment rate or the droop coefficient calculated from the speed adjustment rate.
여기서, 상기 입력부는, 주파수조정용 ESS로부터 ESS의 SOC, ESS의 출력 전력 및 ESS의 속도조정률(δ) 정보를 주기적으로 입력받을 수 있다.Here, the input unit may periodically receive information on the SOC of the ESS, the output power of the ESS, and the speed adjustment rate (δ) of the ESS from the frequency adjustment ESS.
여기서, 상기 연산부는, 상기 ESS의 SOC 및 출력 전력에 따라 속도조정률을 산출함에 있어서, 하기 수학식에 따라 적용할 속도조정률을 산정할 수 있다.Here, when calculating the speed adjustment rate according to the SOC and output power of the ESS, the calculation unit can calculate the speed adjustment rate to be applied according to the following equation.
(δ는 ESS의 속도조정률, SOC_ESS는 ESS의 충전상태, C는 SOC 변화에 대해 속도조정률을 변경하기 위한 Gain값으로 상기 기준 SOC의 값과 같거나 큰 값을 적용)(δ is the speed adjustment rate of the ESS, SOC_ESS is the charging state of the ESS, C is the gain value for changing the speed adjustment rate in response to SOC changes, and a value equal to or greater than the above reference SOC value is applied)
여기서, 상기 연산부는, 상기 ESS의 출력 전력이 상기 기준 전력 이하이면, 속도조정률을 유지할 수 있다.Here, the calculation unit may maintain the speed adjustment rate if the output power of the ESS is less than or equal to the reference power.
본 발명의 다른 측면에 따른 ESS 속도조정률 결정 방법은, ESS의 SOC, ESS의 출력 전력, ESS의 속도조정률(δ) 정보를 입력받는 단계; ESS의 SOC가 소정의 기준 SOC 미만이면, 소정의 레퍼런스 속도조정률로 적용할 속도조정률을 결정하는 단계; ESS의 SOC가 소정의 기준 SOC 이상이면, ESS의 출력 전력과 소정의 기준 전력을 비교하는 단계; 및 ESS의 출력 전력이 상기 기준 전력 초과이면, ESS의 SOC 및 출력 전력에 따라 속도조정률을 산출하여, 적용할 속도조정률을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.A method for determining the ESS speed adjustment rate according to another aspect of the present invention includes receiving information on the SOC of the ESS, the output power of the ESS, and the speed adjustment rate (δ) of the ESS; If the SOC of the ESS is less than a predetermined standard SOC, determining a speed adjustment rate to be applied as a predetermined reference speed adjustment rate; If the SOC of the ESS is greater than or equal to a predetermined reference SOC, comparing the output power of the ESS with the predetermined reference power; And if the output power of the ESS exceeds the reference power, calculating the speed adjustment rate according to the SOC and output power of the ESS may include determining the speed adjustment rate to be applied.
여기서, 상기 ESS의 SOC 및 출력 전력에 따라 속도조정률을 산출하여 적용할 속도조정률을 결정하는 단계에서는, 하기 수학식에 따라 적용할 속도조정률을 산정할 수 있다.Here, in the step of determining the speed adjustment rate to be applied by calculating the speed adjustment rate according to the SOC and output power of the ESS, the speed adjustment rate to be applied can be calculated according to the following equation.
(δ는 ESS의 속도조정률, SOC_ESS는 ESS의 충전상태, C는 SOC 변화에 대해 속도조정률을 변경하기 위한 Gain값으로 상기 기준 SOC 값과 같거나 보다 큰 값을 적용)(δ is the speed adjustment rate of the ESS, SOC_ESS is the charging state of the ESS, C is the gain value for changing the speed adjustment rate in response to SOC changes, and a value equal to or greater than the above reference SOC value is applied)
여기서, 상기 ESS의 출력 전력이 상기 기준 전력 이하이면, 속도조정률을 유지하는 단계를 더 포함할 수 있다.Here, if the output power of the ESS is less than the reference power, the step of maintaining the speed adjustment rate may be further included.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 ESS 운영 방법은, ESS의 SOC, ESS의 출력 전력, ESS의 속도조정률(δ) 정보를 입력받는 단계; ESS의 SOC가 소정의 기준 SOC 미만이면, 소정의 레퍼런스 속도조정률로 적용할 속도조정률을 결정하는 단계; ESS의 SOC가 소정의 기준 SOC 이상이면, ESS의 출력 전력과 소정의 기준 전력을 비교하는 단계; ESS의 출력 전력이 상기 기준 전력 초과이면, ESS의 SOC 및 출력 전력에 따라 속도조정률을 산출하는 단계; 및 산출된 상기 속도조정률 또는 상기 속도조정률로부터 산출되는 Droop 계수를 적용하여 상기 ESS를 주파수조정 용도로 충전 또는 방전시키는 단계를 포함할 수 있다.An ESS operating method according to another aspect of the present invention includes receiving information on the SOC of the ESS, the output power of the ESS, and the speed adjustment rate (δ) of the ESS; If the SOC of the ESS is less than a predetermined standard SOC, determining a speed adjustment rate to be applied as a predetermined reference speed adjustment rate; If the SOC of the ESS is greater than or equal to a predetermined reference SOC, comparing the output power of the ESS with the predetermined reference power; If the output power of the ESS exceeds the reference power, calculating a speed adjustment rate according to the SOC and output power of the ESS; And it may include charging or discharging the ESS for frequency adjustment purposes by applying the calculated speed adjustment rate or the Droop coefficient calculated from the speed adjustment rate.
상술한 구성의 본 발명의 사상에 따른 ESS 속도조정률 결정 방법, ESS 운영 방법 및/또는 장치를 실시하면, 주파수조정용 ESS의 SOC에 따라 속도조정률을 제어하여 ESS의 SOC 방전시 출력을 점진적으로 줄어들게 하여 ESS의 활용도를 증가시키고, 전력계통의 주파수 안정도를 개선할 수 있는 이점이 있다.When the ESS speed adjustment rate determination method, ESS operation method, and/or device according to the spirit of the present invention of the above-described configuration are implemented, the speed adjustment rate is controlled according to the SOC of the frequency adjustment ESS to gradually reduce the output when discharging the SOC of the ESS. There is an advantage in increasing the utilization of ESS and improving the frequency stability of the power system.
보다 구체적으로는, 신재생발전의 비중이 증가하게 되면 전력계통의 관성이 낮아져서, 발전기 탈락시 주파수 하락 변동폭 및 변화률이 증가하게 된다. 이러한 주파수 하락 변동폭 및 변화률 증가는 주파수 안정도 하락을 가져오게 되고, 심할 경우 저주파수 계전기(UFR)이 동작하여 대규모 부하차단에 의한 광역정전이 발생할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 국내에서는 현재 주파수조정용 ESS 376MW를 운영중이며 향후 1.4GW 규모 수준의 ESS가 추가로 도입될 전망이다. 본 발명에 의해 제공되는 주파수조정용 ESS의 속도조정률 제어를 통해 SOC 방전량에 따라 ESS 의 속도조정률이 제어되어 ESS의 출력 및 SOC 방전속도를 최적으로 관리할 수 있다면 계통관성 및 주파수 안정도 개선의 목적으로 설치 된 ESS가 동시에 운영되다가 다 같이 갑작스럽게 방전되어 계통에 악영향을 주는 것을 방지하며 고가의 ESS의 활용도를 높일 수 있다. 또한, ESS의 SOC가 낮을 때 ESS의 속도조정률을 증가시켜 ESS의 출력을 낮추는 제어는 ESS의 SOC 관리에도 유리하며, 계통 주파수 관리에 대한 기여도도 높아진다. 그리고 ESS의 SOC 잔여량에 의해 속도조정률이 실시간 변화함으로, 기존 발전기들의 조속기와의 협조에 유리하다. 그리고 계통의 관성 및 주파수 안정도 유지를 위한 부하차단과 같은 조치를 해소시킴으로써 전력계통을 경제적이고 안정적으로 운영할 수 있는 효과가 있다. More specifically, as the proportion of new and renewable power generation increases, the inertia of the power system decreases, and the fluctuation range and rate of change in frequency decline when a generator is removed increases. This increase in frequency drop fluctuation and rate of change leads to a decrease in frequency stability, and in severe cases, the low-frequency relay (UFR) may operate, resulting in a wide-area power outage due to large-scale load shedding. To solve this problem, 376MW of ESS for frequency regulation are currently in operation in Korea, and it is expected that additional ESS of 1.4GW will be introduced in the future. If the speed adjustment rate of the ESS can be controlled according to the SOC discharge amount through the speed adjustment rate control of the ESS for frequency adjustment provided by the present invention, and the output and SOC discharge rate of the ESS can be optimally managed, for the purpose of improving system inertia and frequency stability. It prevents the installed ESS from operating at the same time and suddenly discharging together, adversely affecting the system, and increases the utilization of expensive ESS. In addition, when the SOC of the ESS is low, control that lowers the output of the ESS by increasing the speed adjustment rate of the ESS is advantageous for SOC management of the ESS and also increases its contribution to grid frequency management. And since the speed adjustment rate changes in real time depending on the SOC remaining amount of the ESS, it is advantageous for cooperation with the speed governor of existing generators. In addition, it has the effect of operating the power system economically and stably by eliminating measures such as load shedding to maintain system inertia and frequency stability.
도 1은 주파수조정용 ESS를 위한 본 발명의 사상에 따른 ESS 운영 장치의 일 실시예를 도시한 제어 개념도.
도 2는 본 발명의 사상에 따른 주파수조정용 ESS 속도조정률 결정 방법을 수행하는 ESS 속도조정률 제어 장치의 일 실시예를 도시한 블록도.
도 3은 본 발명의 사상에 따른 주파수조정용 ESS 속도조정률 결정 방법의 일 실시예를 도시한 흐름도.
도 4는 일반적인 주파수조정용 ESS의 속도조정률 제어 장치에 의해 ESS의 출력이 변화는 것을 나타내는 그래프.
도 5는 본 발명에 의한 주파수조정용 ESS의 속도조정률 제어 장치에 의해 SOC 하락시 속도조정률 변동되어 ESS의 출력이 변화는 것을 나타내는 그래프.Figure 1 is a control concept diagram showing an embodiment of an ESS operating device for a frequency adjustment ESS according to the spirit of the present invention.
Figure 2 is a block diagram showing an embodiment of an ESS speed adjustment rate control device that performs a method for determining the ESS speed adjustment rate for frequency adjustment according to the spirit of the present invention.
Figure 3 is a flowchart showing an embodiment of a method for determining the ESS speed adjustment rate for frequency adjustment according to the spirit of the present invention.
Figure 4 is a graph showing the change in output of the ESS by the speed adjustment rate control device of a general frequency adjustment ESS.
Figure 5 is a graph showing that the output of the ESS changes due to a change in the speed adjustment rate when the SOC decreases by the speed adjustment rate control device of the ESS for frequency adjustment according to the present invention.
본 발명을 설명함에 있어서 제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되지 않을 수 있다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. In describing the present invention, terms such as first and second may be used to describe various components, but the components may not be limited by the terms. Terms are intended only to distinguish one component from another. For example, a first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may be referred to as a first component without departing from the scope of the present invention.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 연결되어 있다거나 접속되어 있다고 언급되는 경우는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해될 수 있다.When a component is mentioned as being connected or connected to another component, it can be understood that it may be directly connected to or connected to the other component, but other components may exist in between. .
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. The terms used herein are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. Singular expressions may include plural expressions, unless the context clearly indicates otherwise.
본 명세서에서, 포함하다 또는 구비하다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로서, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해될 수 있다. In this specification, terms such as include or have are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, including one or more other features or numbers, It can be understood that the existence or addition possibility of steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not excluded in advance.
또한, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.Additionally, the shapes and sizes of elements in the drawings may be exaggerated for clearer explanation.
도 1은 주파수조정용 ESS를 위한 본 발명의 사상에 따른 ESS 운영 장치의 일 실시예를 도시한 제어 개념도이다.Figure 1 is a control conceptual diagram showing an embodiment of an ESS operating device for a frequency adjustment ESS according to the spirit of the present invention.
도 1은 본 발명에 의한 주파수조정용 ESS 속도조정률 제어 장치(100)와 주파수조정용 ESS(400)를 제어하는 Droop 제어부(300)의 상호 관계를 나타낸 것이다.Figure 1 shows the interrelationship between the ESS speed adjustment rate control device 100 for frequency adjustment and the Droop control unit 300 that controls the ESS 400 for frequency adjustment according to the present invention.
도 1을 참조하면, 주파수조정용 ESS(FR-ESS)를 위한 Droop 제어부(300)는, 전력계통의 주파수(fsys)을 입력받아 기준 주파수(fref)와 비교하는 단계, 그리고 상기 비교된 값(fref - fsys)이 Gain값(K)에 의해 비례된 전력저장시스템의 출력조정값(ΔP)이 연산되는 단계, 그리고 상기 연산값(ΔP)에 기준이 되는 출력값(Pin)에 반영하여 연산된 전력저장시스템 혹은 발전기의 출력값(Pout)으로 전력저장시스템 출력을 제어하는 단계로서, Droop 기반의 주파주조정을 위한 ESS 충/방전 제어를 수행한다.Referring to FIG. 1, the Droop control unit 300 for the frequency adjustment ESS (FR-ESS) receives the frequency (f sys ) of the power system and compares it with the reference frequency (f ref ), and the compared value. (f ref - f sys ) is a step in which the output adjustment value (ΔP) of the power storage system proportional to the gain value (K) is calculated, and the calculated value (ΔP) is reflected in the output value (P in ) based on This is a step to control the output of the power storage system using the calculated output value (P out ) of the power storage system or generator, and performs ESS charge/discharge control for droop-based frequency adjustment.
그리고, 주파수조정용 ESS의 출력값(Pout)은 전력저장시스템 정격용량에 의해 PMAX에서 PMIN까지로 제한 된다. 여기서, 주파수 편차 Δf는 계통의 취득한 주파수값(fsys)과 기준 주파수값(fref)의 차이를 말하며, 이때 기준 주파수 값은 60Hz(유럽의 경우 50Hz)와 같이 한 값을 지정할 수 있고, 부동대역을 고려하여 60Hz±부동대역 주파수 편차를 적용하여 두가지 값으로 기준 주파수를 정의할 수 있다.And, the output value (P out ) of the frequency adjustment ESS is limited from P MAX to P MIN by the rated capacity of the power storage system. Here, the frequency deviation Δf refers to the difference between the system's acquired frequency value (f sys ) and the reference frequency value (f ref ). In this case, the reference frequency value can be set to a value such as 60Hz (50Hz in Europe), and is floating. Considering the band, the reference frequency can be defined with two values by applying a frequency deviation of 60Hz ± floating band.
이때, Droop인 K값은 속도조정률(δ)과 다음 수식과 같이 관련이 있다.At this time, the K value of droop is related to the speed adjustment rate (δ) as shown in the following equation.
여기서, PN은 ESS의 정격용량(MW) 또는 발전기의 조속기의 정격용량(MW) , fN은 정격주파수(60Hz or 50Hz), δ는 속도조정률(%)을 나타내며, Droop인 K값과는 반비례의 관계를 가진다. 따라서 K값 대신 그것에 대응하는 δ값을 적용하여 Droop 제어와 유사한 제어를 수행할 수 있다.Here, P N represents the rated capacity of the ESS (MW) or the rated capacity of the generator's governor (MW), f N represents the rated frequency (60Hz or 50Hz), and δ represents the speed adjustment rate (%). It is different from the K value, which is droop. has an inverse relationship. Therefore, control similar to droop control can be performed by applying the corresponding δ value instead of the K value.
전력계통의 발전과 수요의 불균형에 의해 계통 주파수가 변화할 때, 계통의 주파수 변동폭이 작아지도록 설치하여 운영하는 주파수조정용 ESS 운영 장치에 추가로 본 발명의 사상에 따른 주파수조정용 ESS 속도조정률 제어 장치(100)를 도 1과 같이 설치할 것을 제안한다.In addition to the ESS operating device for frequency adjustment, which is installed and operated to reduce the frequency fluctuation of the system when the system frequency changes due to the imbalance between power generation and demand in the power system, an ESS speed adjustment rate control device for frequency adjustment according to the idea of the present invention ( 100) is proposed to be installed as shown in Figure 1.
이에 따른 주파수조정용 ESS의 속도조정률 제어 장치(100)가 ESS의 SOC에 따라 연산한 속도조정률(δ)값으로 주기적으로 주파수조정용 ESS의 속도조정률을 제어하여 ESS의 활용성 및 주파수 안정도를 개선한다. Accordingly, the speed adjustment rate control device 100 of the ESS for frequency adjustment periodically controls the speed adjustment rate of the ESS for frequency adjustment using the speed adjustment rate (δ) value calculated according to the SOC of the ESS to improve the usability and frequency stability of the ESS.
ESS의 속도조정률(δ)은 ESS의 응동특성을 나타내는 것으로 임의 출력대의 주파수 추종운전 상태에서 계통주파수 변화에 따른 발전기 출력변화를 정격에 대한 비율로서 다음 수학식 2와 같이 표현될 수 있다.The speed adjustment rate (δ) of the ESS represents the response characteristics of the ESS and can be expressed as the following equation 2 as the ratio of the generator output change according to the system frequency change to the rating in the frequency tracking operation state of an arbitrary output band.
δ : 속도조정율(%)δ: Speed adjustment rate (%)
Δf : 구간 주파수 변화량(Hz)Δf: Section frequency change (Hz)
fN : 정격 주파수(Hz), 국내 60Hzf N : Rated frequency (Hz), domestic 60Hz
ΔP : 구간 출력변화량(MW)ΔP: Section output change (MW)
PN : ESS 정격출력(MW)P N : ESS rated output (MW)
이때 주파수변화에대한 ESS출력을 조절하기 위해 의 식을 사용하여 계통 주파수변화시 의 수식에 의해 ESS출력량을 결정한다.At this time, in order to adjust the ESS output for frequency changes, When the system frequency changes using the equation: The ESS output amount is determined by the formula.
도 2는 본 발명의 사상에 따른 주파수조정용 ESS 속도조정률 결정 방법을 수행하는 ESS 속도조정률 제어 장치의 일 실시예를 도시한 블록도이다.Figure 2 is a block diagram showing an embodiment of an ESS speed adjustment rate control device that performs a method for determining the ESS speed adjustment rate for frequency adjustment according to the spirit of the present invention.
도 2에 도시한 ESS 운영 장치는, ESS의 SOC(충전상태), ESS의 출력 전력, ESS의 속도조정률(δ) 정보를 입력받는 입력부(110); ESS의 SOC가 소정의 기준 SOC 미만이면, 소정의 레퍼런스 속도조정률로 적용할 속도조정률을 결정하고, ESS의 SOC가 소정의 기준 SOC 이상이면, ESS의 출력 전력과 소정의 기준 전력을 비교하여, ESS의 출력 전력이 상기 기준 전력 초과이면, ESS의 SOC 및 출력 전력에 따라 속도조정률을 산출하여, 적용할 속도조정률을 결정하는 속도조정률 연산부(120); 및 결정된 속도조정률 또는 속도조정률로부터 산출되는 Droop 계수를 적용하여 상기 ESS를 주파수조정 용도로 충전 또는 방전시키는 제어부(300)를 포함한다.The ESS operating device shown in FIG. 2 includes an input unit 110 that receives information on the SOC (state of charge) of the ESS, the output power of the ESS, and the speed adjustment rate (δ) of the ESS; If the SOC of the ESS is less than the predetermined standard SOC, the speed adjustment rate to be applied is determined as the predetermined reference speed adjustment rate, and if the SOC of the ESS is greater than the predetermined standard SOC, the output power of the ESS is compared with the predetermined reference power, and the ESS If the output power of exceeds the reference power, a speed adjustment rate calculation unit 120 that calculates a speed adjustment rate according to the SOC and output power of the ESS and determines a speed adjustment rate to be applied; And a control unit 300 that charges or discharges the ESS for frequency adjustment purposes by applying the determined speed adjustment rate or the droop coefficient calculated from the speed adjustment rate.
도시한 ESS 운영 장치는, ESS의 활용성 및 주파수안정도를 증대시킬 수 있는 주파수조정용 ESS의 속도조정률 제어 장치로 활용될 수 있다.The ESS operation device shown can be used as a speed adjustment rate control device for the frequency adjustment ESS that can increase the usability and frequency stability of the ESS.
도 3은 본 발명의 사상에 따른 주파수조정용 ESS 속도조정률 결정 방법의 일 실시예를 도시한 흐름도이다.Figure 3 is a flowchart showing an embodiment of a method for determining the ESS speed adjustment rate for frequency adjustment according to the spirit of the present invention.
도시한 주파수조정용 ESS 속도조정률 결정 방법은, ESS의 SOC(충전상태), ESS의 출력 전력, ESS의 속도조정률(δ) 정보를 입력받는 단계(S101); ESS의 SOC가 소정의 기준 SOC 미만이면(S102), 소정의 레퍼런스 속도조정률로 적용할 속도조정률을 결정하는 단계(S104, S202); ESS의 SOC가 소정의 기준 SOC 이상이면, ESS의 출력 전력과 소정의 기준 전력을 비교하는 단계(S103); 및 ESS의 출력 전력이 상기 기준 전력 초과이면, ESS의 SOC 및 출력 전력에 따라 속도조정률을 산출하여, 적용할 속도조정률을 결정하는 단계(S201)를 포함할 수 있다.The method of determining the ESS speed adjustment rate for frequency adjustment shown includes the steps of receiving information on the SOC (state of charge) of the ESS, the output power of the ESS, and the speed adjustment rate (δ) of the ESS (S101); If the SOC of the ESS is less than a predetermined standard SOC (S102), determining a speed adjustment rate to be applied as a predetermined reference speed adjustment rate (S104, S202); If the SOC of the ESS is greater than or equal to a predetermined reference SOC, comparing the output power of the ESS with the predetermined reference power (S103); And if the output power of the ESS exceeds the reference power, calculating the speed adjustment rate according to the SOC and output power of the ESS may include a step of determining the speed adjustment rate to be applied (S201).
도 3를 참조하면, 주파수조정용 ESS로부터 ESS의 SOC(충전상태), ESS의 출력, ESS의 속도조정률(δ) 정보를 주기적으로 입력받는다(S101).Referring to Figure 3, the SOC (state of charge) of the ESS, the output of the ESS, and the speed adjustment rate (δ) information of the ESS are periodically received from the frequency adjustment ESS (S101).
다음단계로, 취득한 ESS의 SOC값이 정해놓은 A값 보다 작거나 같으면 S103 단계로 넘어가고, A값을 초과하면 S104 단계로 넘어간다.(S102). In the next step, if the SOC value of the acquired ESS is less than or equal to the set A value, it goes to step S103, and if it exceeds the A value, it goes to step S104 (S102).
S103 단계로, 입력받은 ESS의 출력값(P_ESS)이 정해놓은 B값을 초과하면 다음 단계(S201)로 넘어가고, 아니면 종료한다.(S103).In step S103, if the output value (P_ESS) of the input ESS exceeds the set B value, the process proceeds to the next step (S201), otherwise, the process terminates (S103).
S201 단계로 하기의 수학식 3과 같이 δ_new 값을 연산한다(S201).In step S201, the δ_new value is calculated as shown in Equation 3 below (S201).
이때, δ는 ESS의 속도조정률, SOC_ESS는 ESS의 충전상태, C는 SOC 변화에 대해 속도조정률을 변경하기 위한 Gain값으로 상기에서 정한 A값과 같거나 보다 큰 값을 적용한다.At this time, δ is the speed adjustment rate of the ESS, SOC_ESS is the charging state of the ESS, and C is the gain value for changing the speed adjustment rate in response to SOC changes. A value equal to or greater than the A value set above is applied.
즉, 상기 ESS의 SOC 및 출력 전력에 따라 속도조정률을 산출하여 적용할 속도조정률을 결정하는 단계(S201)에서는, 상기 수학식 3에 따라 적용할 속도조정률을 산정한다.That is, in the step (S201) of determining the speed adjustment rate to be applied by calculating the speed adjustment rate according to the SOC and output power of the ESS, the speed adjustment rate to be applied is calculated according to Equation 3 above.
S104 단계로 입력받은 ESS의 속도조정률(δ)이 FR-ESS의 정상운전시 정해놓은 속도조정률값(δ_ref)과 다르면 다음 단계(S202)로 넘어가고, ESS의 속도조정률(δ)이 FR-ESS의 정상운전시 정해놓은 속도조정률값(δ_ref)과 같으면 종료한다(S103).If the speed adjustment rate (δ) of the ESS entered in step S104 is different from the speed adjustment rate value (δ_ref) set during normal operation of the FR-ESS, the process proceeds to the next step (S202), and the speed adjustment rate (δ) of the ESS is set to FR-ESS. If it is equal to the speed adjustment rate value (δ_ref) set during normal operation, it ends (S103).
S202 단계로 ESS의 속도조정률(δ)을 FR-ESS의 정상운전시 정해놓은 속도조정률값(δ_ref)으로 변경한다(S202).In step S202, the speed adjustment rate (δ) of the ESS is changed to the speed adjustment rate value (δ_ref) set during normal operation of the FR-ESS (S202).
마지막 단계(S300)로, 결정된 속도조정률값(δ_new 또는 δ_ref)을 주파수조정용 ESS에 제공하여 제어한다(S300).In the final step (S300), the determined speed adjustment rate value (δ_new or δ_ref) is provided to the ESS for frequency adjustment and controlled (S300).
도 1 ESS 속도조정률 제어 장치(100)는, 상기 제공된 방법에 의해 반복적으로 상기 방법을 수행하여 주파수조정용 ESS(400)의 속도조정률을 SOC에 따라 결정하여 ESS의 활용성을 증대시키고 주파수 안정도를 향상될 수 있다. 도 1의 Droop 제어부(300)는 속도조정률에 따라 주파수 안정을 수행하도록 상기 ESS(400)의 운영(충/방전)을 제어한다.1 The ESS speed adjustment rate control device 100 determines the speed adjustment rate of the frequency adjustment ESS 400 according to the SOC by repeatedly performing the method provided above to increase the usability of the ESS and improve frequency stability. It can be. The Droop control unit 300 in FIG. 1 controls the operation (charge/discharge) of the ESS (400) to perform frequency stabilization according to the speed adjustment rate.
상술한 본 발명의 사상에 따라 상기 ESS 속도조정률 제어 장치(100) 및 Droop 제어부(300)가 수행하는 전반적인 ESS 운영 방법은, ESS의 SOC(충전상태), ESS의 출력 전력, ESS의 속도조정률(δ) 정보를 입력받는 단계(S101); ESS의 SOC가 소정의 기준 SOC 미만이면(S102), 소정의 레퍼런스 속도조정률로 적용할 속도조정률을 결정하는 단계(S104, S202); ESS의 SOC가 소정의 기준 SOC 이상이면, ESS의 출력 전력과 소정의 기준 전력을 비교하는 단계(S103); ESS의 출력 전력이 상기 기준 전력 초과이면, ESS의 SOC 및 출력 전력에 따라 속도조정률을 산출하는 단계(S201); 및 산출된 상기 속도조정률 또는 상기 속도조정률로부터 산출되는 Droop 계수를 적용하여 상기 ESS를 주파수조정 용도로 충전 또는 방전시키는 단계(S300)를 포함하는 것으로 규정할 수 있다.The overall ESS operation method performed by the ESS speed adjustment rate control device 100 and the Droop control unit 300 according to the spirit of the present invention described above includes the SOC (state of charge) of the ESS, the output power of the ESS, and the speed adjustment rate of the ESS ( δ) Step of receiving information (S101); If the SOC of the ESS is less than a predetermined standard SOC (S102), determining a speed adjustment rate to be applied as a predetermined reference speed adjustment rate (S104, S202); If the SOC of the ESS is greater than or equal to a predetermined reference SOC, comparing the output power of the ESS with the predetermined reference power (S103); If the output power of the ESS exceeds the reference power, calculating a speed adjustment rate according to the SOC and output power of the ESS (S201); And it can be defined as including a step (S300) of charging or discharging the ESS for frequency adjustment purposes by applying the calculated speed adjustment rate or the Droop coefficient calculated from the speed adjustment rate.
도 4는 일반적인 주파수조정용 ESS의 속도조정률 제어 장치에 의해 ESS의 출력이 변화는 것을 나타내는 그래프이다.Figure 4 is a graph showing the change in output of the ESS by the speed adjustment rate control device of a general frequency adjustment ESS.
전력계통의 주파수가 하락할 때 ESS는 정해진 속도조정률에 의해 주파수 편차에 따라 에너지를 출력하게 된다. 이때 충전된 에너지가 방전되면서 SOC가 하락하고 결국 SOC는 0에 도달하게 된다. 충전된 에너지가 0이되면 ESS의 출력도 0으로 하락하게 되고, 주파수도 그 영향으로 더 하락하게 된다.When the frequency of the power system drops, the ESS outputs energy according to the frequency deviation at a set speed adjustment rate. At this time, as the charged energy is discharged, SOC decreases and eventually reaches 0. When the charged energy becomes 0, the output of the ESS also drops to 0, and the frequency also drops further.
도 5는 본 발명에 의한 주파수조정용 ESS의 속도조정률 제어 장치에 의해 SOC 하락시 속도조정률 변동되어 ESS의 출력이 변화는 것을 나타내는 그래프이다.Figure 5 is a graph showing that the output of the ESS changes due to a change in the speed adjustment rate when the SOC decreases by the speed adjustment rate control device of the ESS for frequency adjustment according to the present invention.
전력계통의 주파수가 하락할 때 ESS는 정해진 속도조정률에 의해 주파수 편차에 따라 에너지를 출력하게 된다. 이때 충전된 에너지가 방전되면서 SOC가 하락하고 그 SOC 값이 특정값(A)에 도달하면 본 발명에 의해 제공되는 주파수조정용 ESS의 속도조정률 제어 장치로 속도조정률을 제어함으로써 ESS의 출력값을 점진적으로 낮추게 된다. 이렇게 점진적으로 낮아지는 출력값에 의해 주파수가 순간적으로 하락하는 것을 방지할 수 있다.When the frequency of the power system drops, the ESS outputs energy according to the frequency deviation at a set speed adjustment rate. At this time, the SOC decreases as the charged energy is discharged, and when the SOC value reaches a specific value (A), the speed adjustment rate is controlled by the speed adjustment rate control device of the frequency adjustment ESS provided by the present invention to gradually lower the output value of the ESS. do. This gradually lowering output value can prevent the frequency from momentarily dropping.
본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Those skilled in the art to which the present invention pertains should understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing its technical idea or essential features, and that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. Just do it. The scope of the present invention is indicated by the claims described later rather than the detailed description, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention. .
100 : ESS 속도조정률 제어 장치
110 : 입력부
120 : 속도조정률 연산부
300 : Droop 제어부
400 : FR-ESS100: ESS speed adjustment rate control device
110: input unit
120: Speed adjustment rate calculation unit
300: Droop control unit
400: FR-ESS
Claims (8)
ESS의 SOC가 소정의 기준 SOC 미만이면, 소정의 레퍼런스 속도조정률로 적용할 속도조정률을 결정하고, ESS의 SOC가 소정의 기준 SOC 이상이면, ESS의 출력 전력과 소정의 기준 전력을 비교하여, ESS의 출력 전력이 상기 기준 전력 초과이면, ESS의 SOC 및 출력 전력에 따라 속도조정률을 산출하여, 적용할 속도조정률을 결정하는 속도조정률 연산부; 및
결정된 속도조정률 또는 속도조정률로부터 산출되는 Droop 계수를 적용하여 상기 ESS를 주파수조정 용도로 충전 또는 방전시키는 제어부
를 포함하는 ESS 제어 장치.
An input unit that receives information on the SOC of the ESS, the output power of the ESS, and the speed adjustment rate (δ) of the ESS;
If the SOC of the ESS is less than the predetermined standard SOC, the speed adjustment rate to be applied is determined as the predetermined reference speed adjustment rate, and if the SOC of the ESS is greater than the predetermined standard SOC, the output power of the ESS is compared with the predetermined reference power, and the ESS If the output power of exceeds the reference power, a speed adjustment rate calculation unit that calculates a speed adjustment rate according to the SOC and output power of the ESS and determines a speed adjustment rate to be applied; and
A control unit that charges or discharges the ESS for frequency adjustment purposes by applying the determined speed adjustment rate or the droop coefficient calculated from the speed adjustment rate.
ESS control device including.
상기 입력부는,
주파수조정용 ESS로부터 ESS의 SOC, ESS의 출력 전력 및 ESS의 속도조정률(δ) 정보를 주기적으로 입력받는 ESS 제어 장치.
According to paragraph 1,
The input unit,
An ESS control device that periodically receives information about the SOC of the ESS, the output power of the ESS, and the speed adjustment rate (δ) of the ESS from the frequency adjustment ESS.
상기 연산부는,
상기 ESS의 SOC 및 출력 전력에 따라 속도조정률을 산출함에 있어서, 하기 수학식에 따라 적용할 속도조정률을 산정하는 ESS 제어 장치.
(δ는 ESS의 속도조정률, SOC_ESS는 ESS의 충전상태, C는 SOC 변화에 대해 속도조정률을 변경하기 위한 Gain값으로 상기 기준 SOC의 값과 같거나 큰 값을 적용)
According to paragraph 1,
The calculation unit is,
An ESS control device that calculates the speed adjustment rate to be applied according to the following equation when calculating the speed adjustment rate according to the SOC and output power of the ESS.
(δ is the speed adjustment rate of the ESS, SOC_ESS is the charging state of the ESS, C is the gain value for changing the speed adjustment rate in response to SOC changes, and a value equal to or greater than the above reference SOC value is applied)
상기 연산부는,
상기 ESS의 출력 전력이 상기 기준 전력 이하이면, 속도조정률을 유지하는 ESS 제어 장치.
According to paragraph 1,
The calculation unit is,
An ESS control device that maintains the speed adjustment rate when the output power of the ESS is less than the reference power.
ESS의 SOC가 소정의 기준 SOC 미만이면, 소정의 레퍼런스 속도조정률로 적용할 속도조정률을 결정하는 단계;
ESS의 SOC가 소정의 기준 SOC 이상이면, ESS의 출력 전력과 소정의 기준 전력을 비교하는 단계; 및
ESS의 출력 전력이 상기 기준 전력 초과이면, ESS의 SOC 및 출력 전력에 따라 속도조정률을 산출하여, 적용할 속도조정률을 결정하는 단계
를 포함하는 ESS 속도조정률 결정 방법.
A step of receiving information on the SOC of the ESS, the output power of the ESS, and the speed adjustment rate (δ) of the ESS;
If the SOC of the ESS is less than a predetermined standard SOC, determining a speed adjustment rate to be applied as a predetermined reference speed adjustment rate;
If the SOC of the ESS is greater than or equal to a predetermined reference SOC, comparing the output power of the ESS with the predetermined reference power; and
If the output power of the ESS exceeds the reference power, calculating the speed adjustment rate according to the SOC and output power of the ESS and determining the speed adjustment rate to be applied.
ESS speed adjustment rate determination method including.
상기 ESS의 SOC 및 출력 전력에 따라 속도조정률을 산출하여 적용할 속도조정률을 결정하는 단계에서는,
하기 수학식에 따라 적용할 속도조정률을 산정하는 ESS 속도조정률 결정 방법.
(δ는 ESS의 속도조정률, SOC_ESS는 ESS의 충전상태, C는 SOC 변화에 대해 속도조정률을 변경하기 위한 Gain값으로 상기 기준 SOC 값과 같거나 보다 큰 값을 적용)
According to clause 5,
In the step of determining the speed adjustment rate to be applied by calculating the speed adjustment rate according to the SOC and output power of the ESS,
ESS speed adjustment rate determination method that calculates the speed adjustment rate to be applied according to the equation below.
(δ is the speed adjustment rate of the ESS, SOC_ESS is the charging state of the ESS, C is the gain value for changing the speed adjustment rate in response to SOC changes, and a value equal to or greater than the above reference SOC value is applied)
상기 ESS의 출력 전력이 상기 기준 전력 이하이면, 속도조정률을 유지하는 단계
를 더 포함하는 ESS 속도조정률 결정 방법.
According to clause 5,
If the output power of the ESS is less than the reference power, maintaining the speed adjustment rate
A method for determining the ESS speed adjustment rate further comprising.
ESS의 SOC가 소정의 기준 SOC 미만이면, 소정의 레퍼런스 속도조정률로 적용할 속도조정률을 결정하는 단계;
ESS의 SOC가 소정의 기준 SOC 이상이면, ESS의 출력 전력과 소정의 기준 전력을 비교하는 단계;
ESS의 출력 전력이 상기 기준 전력 초과이면, ESS의 SOC 및 출력 전력에 따라 속도조정률을 산출하는 단계; 및
산출된 상기 속도조정률 또는 상기 속도조정률로부터 산출되는 Droop 계수를 적용하여 상기 ESS를 주파수조정 용도로 충전 또는 방전시키는 단계
를 포함하는 ESS 운영 방법.
A step of receiving information on the SOC of the ESS, the output power of the ESS, and the speed adjustment rate (δ) of the ESS;
If the SOC of the ESS is less than a predetermined standard SOC, determining a speed adjustment rate to be applied as a predetermined reference speed adjustment rate;
If the SOC of the ESS is greater than or equal to a predetermined reference SOC, comparing the output power of the ESS with the predetermined reference power;
If the output power of the ESS exceeds the reference power, calculating a speed adjustment rate according to the SOC and output power of the ESS; and
A step of charging or discharging the ESS for frequency adjustment purposes by applying the calculated speed adjustment rate or the Droop coefficient calculated from the speed adjustment rate.
ESS operation method including.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220100174A KR20240021620A (en) | 2022-08-10 | 2022-08-10 | Speed Regulation Ratio Decision Method, ESS Operating Method and Apparatus |
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Citations (1)
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-
2022
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Patent Citations (1)
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