WO2019059489A1 - 마이크로그리드 시스템 - Google Patents

마이크로그리드 시스템 Download PDF

Info

Publication number
WO2019059489A1
WO2019059489A1 PCT/KR2018/005441 KR2018005441W WO2019059489A1 WO 2019059489 A1 WO2019059489 A1 WO 2019059489A1 KR 2018005441 W KR2018005441 W KR 2018005441W WO 2019059489 A1 WO2019059489 A1 WO 2019059489A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
power
micro
controller
load
grid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/KR2018/005441
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
이일화
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LS Electric Co Ltd
Original Assignee
LSIS Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LSIS Co Ltd filed Critical LSIS Co Ltd
Priority to US16/637,429 priority Critical patent/US11211797B2/en
Priority to CN201880060308.1A priority patent/CN111133652A/zh
Publication of WO2019059489A1 publication Critical patent/WO2019059489A1/ko
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
    • H02J3/04—Arrangements for connecting networks of the same frequency but supplied from different sources
    • H02J3/06—Controlling the transfer of power between connected networks; Controlling load sharing between connected networks
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
    • H02J3/28—Arrangements for balancing of the load in networks by storage of energy
    • H02J3/32—Arrangements for balancing of the load in networks by storage of energy using batteries or super capacitors with converting means
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for feeding a single network from two or more generators or sources in parallel; Arrangements for feeding already energised networks from additional generators or sources in parallel
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for feeding a single network from two or more generators or sources in parallel; Arrangements for feeding already energised networks from additional generators or sources in parallel
    • H02J3/381—Dispersed generators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
    • H02J9/062—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems for AC powered loads
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2103/00—Details of circuit arrangements for mains or AC distribution networks
    • H02J2103/30—Simulating, planning, modelling, reliability check or computer assisted design [CAD] of electric power networks
    • H02J2103/35—Grid-level management of power transmission or distribution systems, e.g. load flow analysis or active network management
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/12—Monitoring or controlling equipment for energy generation units, e.g. distributed energy generation [DER] or load-side generation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/14—Energy storage units

Definitions

  • the present invention relates to a micro grid system operating separately from a power system.
  • the stand-alone microgrid refers to a microgrid that is separated from (ie, independent of) the power grid.
  • connection type between microgrid networks has a molecular structure rather than the web.
  • microgrid connections there is no specific rule for the number of microgrid connections, so some microgrids can be connected to multiple microgrids, but some microgrids may have only one microgrid connected or not at all.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a micro-grid system connected in a master-slave fashion.
  • micro grids MG1 to MG3 when there are only a small number of micro grids MG1 to MG3, a master microgrid (for example, MG1) and a slave microgrid (for example, MG2, MG3) to operate as one micro grid system (10).
  • the master microgrid may have authority to operate the entire microgrid system (10).
  • the stand-alone micro-grid interconnect network type is often a molecular-type structure, and unlike the web structure, there may be no bypass lines in each micro-grid.
  • a micro grid system including a first load and a second load that controls a power supply state to the first load, 1 ESS, a first distributed power supply system for producing power to be supplied to a first load, and a first controller for performing a power control operation based on a power state of at least one of a first load, a first ESS and a first distributed power supply system
  • a first microgrid comprising: And a second load, a second ESS for managing a power supply state to the second load, a second distributed power supply system for producing electric power to be supplied to the second load, and a second load, a second ESS,
  • a second micro-grid including a second controller for performing a power control operation based on at least one power state of the system, wherein the line connecting the first and second micro-grids is opened and closed via a relay, The second controller determines whether to open or close the relay through mutual communication.
  • the first controller drives the first micro-grid power generation mode in a CVCF (Constant Voltage Constant Frequency) mode, To the constant output mode.
  • CVCF Constant Voltage Constant Frequency
  • the second controller receives power state information of the first microgrid from the first controller, and determines whether to request connection of the line to the first controller based on the received power state information .
  • the second controller requests the first controller to connect the line to the first controller, the first controller controls the relay based on the connection request provided from the second controller to connect the line, And the power of the first microgrid is transmitted to the second microgrid via the connected line.
  • the second ESS includes a converter for controlling charging and discharging of the battery and the battery, and the converter charges and discharges the battery so that the output power variation per hour of the second distributed power system does not exceed a predetermined variation range.
  • the first micro grid includes an emergency generator controlled by the first controller and supplying power to the first load, a display module for displaying the power state of the first micro grid by one of the first through fourth colors, Wherein the first controller is based on at least one of an SOC (State of Charge) of the battery included in the first ESS, an output power amount of the first distributed power system, a consumed power amount of the first load, and a driving state of the emergency generator
  • the display module is provided with information on the power state of the first microgrid determined by the first controller and based on the information about the power state of the first microgrid, Display any one color.
  • the first display module displays a first color when there is a margin power in the first microgrid, a second color when there is no margin power in the first microgrid, and the first microgrid displays power from the outside Displays the third color when it is necessary to receive the supply, and displays the fourth color when a failure occurs in at least one of the first distributed power supply system, the first ESS and the emergency generator.
  • the first controller is configured to allow the first micro grid to have a margin when the SOC (State of Charge) of the battery included in the first ESS is equal to or greater than the first reference value and the output power amount of the first distributed power system is equal to or greater than the consumed power amount of the first load. It is judged that there is power.
  • SOC State of Charge
  • the first controller is configured to determine whether the SOC of the battery included in the first ESS is less than a first reference value and a second reference value that is lower than the first reference value and the output power amount of the first distributed power system is less than the consumed power amount of the first load, Or when the SOC of the battery included in the first ESS is less than the first reference value and the second reference value and the output power amount of the first distributed power supply system is less than the consumed power amount of the first load and the emergency generator is in the normal state but not driven , It is determined that the first micro-grid needs to receive power from the outside.
  • the first micro-grid includes a first emergency generator controlled by a first controller and supplying power to a first load, and a second micro-grid for displaying the power state of the first micro-grid in one of colors 1 through 4
  • the second micro-grid further comprises a second emergency generator controlled by the second controller to supply power to the second load, and a second micro-grid connected to the first micro- And a second display module for displaying the first display module and the second display module.
  • a micro grid system which is operated separately from a power grid, comprising: a first load; and a controller for managing a power supply state to the first load, 1 ESS, a first distributed power supply system for producing power to be supplied to a first load, and a first controller for performing a power control operation based on a power state of at least one of a first load, a first ESS and a first distributed power supply system
  • a first microgrid comprising: And a second load, a second ESS for managing a power supply state to the second load, a second distributed power supply system for producing electric power to be supplied to the second load, and a second load, a second ESS, And a second micro-grid including a second controller for performing a power control operation based on at least one power state of the system, wherein the first micro-grid and the second micro-grid are connected to each other through a line, 1 and the second controller control the power flexibility between the first and second micro-grids
  • a third ESS for managing the third load and a power supply state to the third load, a third distributed power supply system for producing electric power to be supplied to the third load, Further comprising a third micro-grid including a third controller for performing a power control operation based on at least one power state of the system, wherein a first line connecting the first and third micro- And the second line connecting the second and third micro-grids is opened and closed through the second relay.
  • the first and third controllers determine whether the first relay is opened or closed through mutual communication, and the second and third micro- 3 controller determines whether to open or close the second relay through mutual communication.
  • the first controller drives the first micro-grid power generation mode to the CVCF mode and the second controller drives the second micro- Mode.
  • the third micro-grid When the capacity of the first micro-grid is greater than the capacity of the second micro-grid, the third micro-grid is in a power-short state, and the first micro-grid has a spare power, the third controller is connected to the first and second controllers The first controller and the second controller respectively control the first and second relays based on the connection request received from the third controller to connect the first and second lines respectively, And the power of the first microgrid is transmitted to the third microgrid through at least one of the connected first and second lines.
  • the first micro-grid includes a first emergency generator controlled by a first controller and supplying power to a first load, and a second micro-grid for displaying the power state of the first micro-grid in one of colors 1 through 4
  • the second micro-grid further comprises a second emergency generator controlled by the second controller to supply power to the second load, and a second micro-grid connected to the first micro-
  • the third micro-grid further comprises a third emergency generator controlled by the third controller and supplying power to the third load, and a second display module for displaying the power of the third micro-grid And a third display module for displaying the status as any one of the first through fourth colors.
  • a plurality of independent microgrid having a molecular structure can be connected to each other to efficiently perform mutual power fusion, thereby solving the power supply and demand problem that can occur in each independent microgrid.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a micro-grid system connected in a master-slave fashion.
  • FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a micro grid system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic view for explaining the first through third micro-grids of Fig.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a method of determining a power state of the first controller of FIG. 3 and a color display method of the first display module through the method.
  • FIG. 5 is a schematic view illustrating a micro grid system according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 a microgrid system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 4.
  • FIG. 2 is a microgrid system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a micro grid system according to an embodiment of the present invention.
  • 3 is a schematic diagram illustrating the microgrid of Fig.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a method of determining a power state of the first controller of FIG. 3 and a color display method of the first display module through the method.
  • the micro grid system 1 includes a first micro grid MG1, a second micro grid MG2, and a third micro grid MG3 .
  • micro grid system 1 can be operated separately from the power system (not shown).
  • micro grids MG1, MG2, and MG3 included in the micro grid system 1 may all be independent micro grids.
  • the power system may be a national backbone or main system (i.e., power station, substation, etc.).
  • first to third micro grids MG3 are connected to each other by plug and plug method, they can be connected to each other without any separate control engineering.
  • the first to third micro-grids MG3 may be connected to each other through a line that allows mutual power flexibility.
  • first and second micro-grids MG1 and MG2 are connected through the first line L1
  • first and third micro-grids MG1 and MG3 are connected through the second line L2
  • second and third micro grids MG2 and MG3 may be connected through the third line L3.
  • the first line L1 is opened and closed through the first relay R1
  • the second line L2 is opened and closed through the second relay R2
  • the third line L3 is opened and closed through the third relay R3.
  • the micro grid system 1 may include three or more micro grids, but in an embodiment of the present invention, for convenience of explanation, the micro grid system 1 includes three micro grids For example,
  • the first micro grid MG1 includes a first load 100, a first ESS 110, a first distributed power system 120, a first emergency generator 130, a first display module 140, And may include a first controller 150.
  • the first load 100 may include, for example, a home, a large building, a plant, etc., and may include a first distributed power system 120, a first ESS 110 or a first emergency generator 130, And can consume the supplied power.
  • the first ESS 110 is an energy storage system that can manage the power supply state to the first load 100 and can control the charging and discharging of the first battery 113 and the first battery 113 1 converter 116, as shown in FIG.
  • the first converter 116 is connected to the first micro-grid MG1 together with the first emergency generator 130 and the first distributed power system 120 when the first micro-grid MG1 is driven in a CVCF (Constant Voltage Constant Frequency)
  • the voltage and frequency can be stabilized by controlling the output of the first switch MG1.
  • the first converter 116 may also planarize the output power of the first distributed power system 120 when the first microgrid MGl is driven in the constant power mode.
  • the first converter 116 can charge and discharge the first battery so that the output power variation per hour of the first distributed power system 120 does not deviate from a predetermined variation range (for example, 0 to 5%).
  • the first converter 116 decreases the amount of power exceeding the upper limit value
  • the first battery 113 is charged, 1 battery 113 can be discharged.
  • the first distributed power system 120 may produce power to be supplied to the first load 100.
  • the first distributed power system 120 may generate electricity using one or more of fossil fuel, nuclear fuel, and renewable energy.
  • the first distributed power system 120 is a system in which a first microgrid MG1 is a stand-alone microgrid located in a book area or an isolated area, and is used for renewable energy such as solar power generation system, wind power generation system, And may be a new and renewable power generation system using the same.
  • a first microgrid MG1 is a stand-alone microgrid located in a book area or an isolated area, and is used for renewable energy such as solar power generation system, wind power generation system, And may be a new and renewable power generation system using the same.
  • the power produced by the first distributed power system 120 may be supplied directly to the first load 100 or may be supplied to the first battery 113 of the first ESS 110.
  • the first emergency generator 130 may be controlled by the first controller 150 to supply power to the first load 100.
  • the first emergency generator 130 is driven when the amount of charge of the first battery 113 and the amount of power generated by the first distributed power source system 120 are both insufficient, and is supplied to the first load 100 or the first battery 113 Power can be supplied.
  • the first emergency generator 130 may include, but is not limited to, a diesel generator, for example.
  • the first controller 150 performs a power control operation based on the power state of at least one of the first load 100, the first ESS 110, the first distributed power system 120, and the first emergency generator 130 can do.
  • the amount of output power of the first distributed power system 120 is consumed by the first load 100
  • the first controller 150 sets the output power amount of the first distributed power system 120 to be smaller than the power consumption amount of the first load 100 or the output power amount of the first distributed power system 120 to 0 .
  • the first controller 150 can communicate with the second controller 250 and the third controller 350.
  • the first controller 150 can determine whether the first relay R 1 is opened or closed through communication with the second controller 250, and the second relay R 2 can communicate with the third controller 350 through the communication with the third controller 350. It is possible to decide whether or not to open or close.
  • the first controller 150 can communicate with another controller via, for example, Ethernet or serial communication method.
  • the first controller 150 grasps the relative capacity advantage of the first microgrid MG1 through communication with the second and third controllers 250 and 350 and controls the power generation mode of the first microgrid MG1 For example, CVCF mode or constant output mode).
  • the capacity can be determined based on the capacity of at least one of the first distributed power supply system 120, the first ESS 110, the first emergency generator 130, and the first load 100.
  • the capacity can be determined based on at least one of the power generation capacity and the load capacity, and the capacity can mean the amount of power (unit: PW).
  • the first controller 150 can also communicate with at least one of the first distributed power system 120, the first ESS 110, the first load 100 and the first emergency generator 130, Real-time output power amount information of the first distributed power supply system 120, SOC information of the first battery 113, consumption amount information of the first load 100, information of the first emergency generator 130, The first ESS 110, the first load 100, and the first emergency generator 130.
  • the first distributed power supply system 120, the first ESS 110, the first load 100, and the first emergency generator 130 You can share it with at least one.
  • the first controller 150 may have different first operating state bit values according to the power generation mode of the first microgrid MGl.
  • the first operation status bit value is '10'
  • the power generation mode of the first micro grid MG1 is the constant power mode
  • the first bit of the status bit is '01'
  • the first operation status bit value is '11' when a problem occurs in the power generation operation of the first microgrid MG1 and the power generation facility of the first microgrid MG1
  • the first operating state bit value may be '00' if the distributed power system 120, the first ESS 110 and / or the first emergency generator 130 fails.
  • the constant output value of the first microgrid MG1 is calculated by the calculation operation of the first controller 150 or the first converter 116 Can be determined.
  • the constant output value of the first microgrid MG1 may be determined by the following equation.
  • MG1 denotes the actual capacity value of the first microgrid MG1 and MGy denotes the actual capacity value of the microgrid MG2 that is driven in the CVCF mode among the second microgrid MG2 or the third microgrid MG3.
  • the constant output value of the first microgrid MG1 can be continuously changed in real time.
  • the first controller 150 receives the power state information of the second micro-grid MG2 from the second controller 250, The second controller 250 can determine whether to request the connection of the first line L1.
  • the first controller 150 may request the connection of the first line L1 to the second controller 250 and the second controller 250 may request the second controller 250 to connect the first line L1 to the second micro-
  • Power can be transmitted to the first micro grid MG1.
  • the first controller 150 may receive the power status information of the third microgrid MG3 from the third controller 350 and may transmit the power status information of the third micro-grid MG3 to the third controller 350 ≪ / RTI >
  • the first controller 150 can request connection of the second line L2 to the third controller 350 and the third controller 350 can request connection of the second line L2 to the third micro-
  • the second relay R2 is controlled based on the connection request provided from the first controller 150 and the second line L2 is connected to the third micro grid MG3 via the second line L2, Power can be transmitted to the first micro grid MG1.
  • the first controller 150 controls the SOC (State of Charge) of the first battery 113 included in the first ESS 110, the output power amount of the first distributed power supply system 120, It is possible to determine the power state of the first microgrid MG1 based on at least one of the consumed power amount and the driving state of the first emergency generator 130 and the information about the determined power state of the first microgrid MG1 And may be provided to the first display module 140.
  • SOC State of Charge
  • information on the power state of the first microgrid MGl may include a second operating state bit value.
  • the second operating state bit value is' 10 'and if there is no spare power in the first microgrid MG1, the second operating state bit value is' 01 'and the first microgrid MG1 needs to receive power from the outside (for example, the second microgrid MG2 or the third microgrid MG3), the second operating state bit value is The second operating state bit value may be '00' when a failure occurs in at least one of the first distributed power supply system 120, the first ESS 110 and the first emergency generator 130.
  • the first display module 140 may display the power state of the first microgrid MG1 in any one of the first to fourth colors.
  • the first display module 140 receives information on the power state of the first micro grid MG1 from the first controller 150, and generates first to fourth colors Color can be displayed.
  • the first display module 140 displays a first color (e.g., green) when there is sufficient power in the first microgrid MG1, and a second color (For example, yellow), and the first micro grid MG1 receives power from the outside (for example, the second micro grid MG2 or the third micro grid MG3) And displays a third color (for example, red) when necessary.
  • a failure occurs in at least one of the first distributed power supply system 120, the first ESS 110, and the first emergency generator 130, Four colors (for example, orange) can be displayed.
  • first to fourth colors are not limited to the illustrative colors.
  • 'abnormal' and 'over' are used interchangeably, and 'lower' and 'lower' can be mutually changed.
  • the first controller 150 determines whether a failure has occurred in at least one of the power generation facilities, that is, the first distributed power system 120, the first ESS 110, and the first emergency generator 130 .
  • the first controller 150 may have '00' as the second operation status bit value and provide the corresponding bit value to the first display module 140.
  • the first display module 140 may display a fourth color (e.g., orange) based on the second operational status bit value (i.e., '00') provided from the first controller 150 ).
  • a fourth color e.g., orange
  • the first controller 150 determines whether the SOC of the first battery 113 is equal to or greater than a first reference value (S120).
  • the first converter 116 may determine the SOC of the first battery 113 and then provide the determination result to the first controller 150.
  • the first controller 150 determines the SOC of the first battery 113 according to the present invention.
  • the first controller 150 determines that the output power amount of the first distributed power system 120 is less than the consumption amount of the first load 100 It is determined whether the power amount is equal to or greater than the power amount (S130).
  • a first reference value for example, 80%
  • 2 operating state bit value when the SOC of the first battery 113 is equal to or greater than the first reference value and the output power amount of the first distributed power supply system 120 is equal to or greater than the consumed power amount of the first load 100, 2 operating state bit value and may provide the corresponding bit value to the first display module 140.
  • the first display module 140 may display the first color (e.g., green) based on the second operating status bit value (i.e., '10') received from the first controller 150 ).
  • the SOC of the first battery 113 is equal to or greater than the first reference value and the output power amount of the first distributed power supply system 120 is less than the consumed power amount of the first load 100, May have '01' as the operating status bit value, and may provide the corresponding bit value to the first display module 140.
  • the first display module 140 may display a second color (e.g., yellow) based on the second operational status bit value (i.e., '01') provided from the first controller 150 ).
  • the first controller 150 determines whether the SOC of the first battery 113 is equal to or greater than a second reference value (S150).
  • the first controller 150 may have '01' as the second operating state bit value, 1 display module 140 as shown in FIG.
  • the first display module 140 displays a second color (e.g., yellow), as described above, based on the second operational status bit value (i.e., '01') provided from the first controller 150 (S190).
  • a second color e.g., yellow
  • the second reference value (e.g., 30%) may be a value lower than the first reference value.
  • the first controller 150 determines whether the output power of the first distributed power system 120 is equal to or greater than the consumed power of the first load 100 when the SOC of the first battery 113 is less than the second reference value S130).
  • 2 'operation status bit value when the SOC of the first battery 113 is less than the second reference value and the output power amount of the first distributed power supply system 120 is equal to or greater than the consumed power amount of the first load 100, 2 'operation status bit value and may provide the corresponding bit value to the first display module 140.
  • the first display module 140 displays a second color (e.g., yellow), as described above, based on the second operational status bit value (i.e., '01') provided from the first controller 150 (S190).
  • a second color e.g., yellow
  • the first controller 150 may have '01' as the second operation state bit value, And provide the corresponding bit value to the first display module 140.
  • the first display module 140 displays a second color (e.g., yellow), as described above, based on the second operational status bit value (i.e., '01') provided from the first controller 150 (S190).
  • a second color e.g., yellow
  • the first controller 150 may have a second operation state bit value of '11' And provide the bit value to the first display module 140.
  • the first display module 140 displays a third color (e.g., red), as described above, based on the second operational status bit value (i.e., '11') provided from the first controller 150 (S200).
  • a third color e.g., red
  • the first controller 150 may have a third operating state bit value separately for the first battery 113.
  • the first controller 150 may have a third operating state bit value of '10', and the SOC of the first battery 113 may be ' If the SOC of the first battery 113 is less than the second reference value, the third operating state bit value may be set to '11'. If the SOC of the first battery 113 is less than the second reference value, And may have '00' as the third operating state bit value when a failure occurs in the first battery 113.
  • the first controller 150 may provide a third operating status bit value to the first indicating module 140 such that the first indicating module 140 may determine the first operating state bit value based on the third operating state bit value, It is possible to separately display the color of the SOC.
  • the first display module 140 displays a first color (green) when the third operational status bit value is '10' and a second color (green) when the third operational status bit value is '01' (Red) when the third operational status bit value is '11', and a fourth color (orange) when the third operational status bit value is '00' have.
  • the first controller 150 may have a fourth operating state bit value separately for the first distributed power system 120.
  • the first controller 150 may have a fourth operating state bit value of '10' if the amount of output power of the first distributed power system 120 is greater than or equal to the amount of power consumed by the first load 100, 01 'as the fourth operating state bit value when the output power amount of the first distributed power system 120 is less than the consumed power amount of the first load 100, 11 'as the fourth operating state bit value and' 00 'as the fourth operating state bit value when the first distributed power supply system 120 fails.
  • the first controller 150 may provide a fourth operating status bit value to the first display module 140 such that the first display module 140 can receive the first operating state bit value from the first distributed power system 120 can be displayed separately.
  • the first display module 140 displays a first color (green) when the fourth operational status bit value is '10' and a second color (green) when the fourth operational status bit value is '01' (Red) when the fourth operating status bit value is '11', and a fourth color (orange) when the fourth operating status bit value is '00' have.
  • the first micro-grid MG1 is a stand-alone micro-grid, and in cooperation with the independent micro-grids (i.e., the second and third micro-grids MG2 and MG3) .
  • the second micro grid MG2 includes a second load 200, a second ESS 210, a second distributed power supply system 220, a second emergency generator 230, a second display module 240, Controller 300.
  • the third microgrid MG3 may include a third load 300, a third ESS 310, a third distributed power system 320, a third emergency generator 330, 3 display module 340, and a third controller 350.
  • the second microgrid MG2 and the third microgrid MG3 have the same configuration and function as the first microgrid MG1, a detailed description thereof will be omitted.
  • a plurality of independent microgrids MG1 to MG3 having a molecular structure are linked to each other to efficiently perform mutual power fusion, Can solve the power supply problem that can occur in the independent micro grid.
  • micro grid system 2 of FIG. 5 is the same as the micro grid system 1 of FIG. 2, except for some configurations and effects.
  • the micro grid system 2 may include first to third micro grids MG1 to MG3.
  • first and second micro grids MG1 and MG2 are connected through a first line L1
  • first and third micro grids MG1 and MG3 are connected through a second line L2
  • second and third micro grids MG2 and MG3 may be connected through the third line L3.
  • the first line L1 is always connected, the second line L2 is opened and closed through the second relay R2, and the third line L3 is opened and closed through the third relay R3 .
  • the first microgrid MG1 can always supply power to the second microgrid MG2 while the third microgrid MG3 is in a power shortage state, And to make a connection request to at least one of the second microgrid (MG2).
  • the first microgrid MG1 when the capacity of the first micro-grid MG1 is greater than the capacity of the second micro-grid MG2, the third micro-grid MG3 is in a power shortage state, Assuming a margin power, the first microgrid MG1 may be driven in the CVCF mode and the second microgrid may be driven in the constant power mode.
  • the third microgrid MG3 can request the connection of the second and third lines L2 and L3 to the first and second microgrid lines MG1 and MG2 and the first and second microgrid lines MG1 and MG2, MG1 and MG2 respectively control the second and third relays R2 and R3 based on the connection request provided from the third micro grid MG3 to connect the second and third lines L2 and L3 respectively have.
  • the power of the first micro-grid MG1 is transmitted to the third micro-grid MG3 through at least one of the second and third lines L2 and L3 when the second and third lines L2 and L3 are connected. .
  • the power of the first micro-grid MG1 is directly transmitted to the third micro-grid MG3 through the second line L2, and the power of the second micro-grid MG2 is transmitted to the third line L3
  • the electric power of the first microgrid MG1 may be supplied to the second microgrid MG2 after being transmitted to the third microgrid MG3 to fill the power shortage of the second microgrid MG2.
  • a part of the electric power of the first microgrid MG1 is transmitted to the third microgrid MG3 through the second line L2 and a part of the electric power of the second microgrid MG2 is transmitted to the third line L3, To the third micro grid MG3 through the second micro grid MG3.
  • the power of the first microgrid MG1 may be supplied to the second microgrid MG2 to fill the shortage.
  • the micro grid system 1 according to another embodiment of the present invention, it is possible to apply the continuous connection method between some micro grids and the emergency connection method between the remaining micro grids, The problem of electricity supply and demand can be solved.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

본 발명은 마이크로그리드 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로그리드 시스템은, 전력 계통과 분리되어 운영되는 마이크로그리드 시스템에 있어서, 제1 부하와, 제1 ESS와, 제1 분산 전원 시스템과, 제1 컨트롤러를 포함하는 제1 마이크로그리드 및 제2 부하와, 제2 ESS와, 제2 분산 전원 시스템과, 제2 컨트롤러를 포함하는 제2 마이크로그리드를 포함하되, 제1 및 제2 마이크로그리드를 연결하는 선로는 릴레이를 통해 개폐되고, 제1 및 제2 컨트롤러는 상호간의 통신을 통해 릴레이의 개폐 여부를 결정한다.

Description

마이크로그리드 시스템
본 발명은 전력 계통과 분리되어 운영되는 마이크로그리드 시스템에 관한 것이다.
전 세계적으로 자국 내 전력계통과 연계되지 않은 도서지역이나 고립지역의 경우, 대부분 독립형 마이크로그리드(즉, Off-Grid Microgrid)를 구축하여 전기를 공급하고 있다.
여기에서, 독립형 마이크로그리드는 전력 계통과 분리되어(즉, 독립되어) 운영되는 마이크로그리드를 의미한다.
이러한 도서지역이나 고립지역의 경우, 대부분 연료를 운송하는 비용이 높기 때문에, 전력계통과 연계된 지역보다 동일 전기 사용량에 대해 더 높은 비용을 감당해야 한다는 문제가 있다.
이에 따라, 도서지역이나 고립지역에서는, 연료 운송 비용이 별도로 필요하지 않고 온실가스도 배출하지 않는 친환경 에너지 시스템인 신재생 에너지 시스템이 사용되고 있다.
그러나, 신재생 에너지 시스템의 경우, 기후 환경 등에 의해 발전량의 변동폭이 큰 바, 전력 공급의 안정성이 낮다는 문제가 있다.
또한, 도서지역이나 고립지역이 많은 경우, 이에 맞추어 수많은 독립형 마이크로그리드가 구축되는바, 전력 공급의 안정성을 높이는 방안에 대한 필요성이 커지고 있다.
이에 따라, 마이크로그리드 간 연결을 통해 전력 공급의 안정성과 신뢰성을 높이는 방안이 고려되고 있다.
마이크로그리드 간 연결 네트워크 형태는 웹(Web) 보다는 분자형 구조를 갖는다.
여기에서, 마이크로그리드가 연결되는 수량에는 특별한 규칙이 없기에, 어떤 마이크로그리드는 다수의 마이크로그리드와 연결될 수 있지만, 어떤 마이크로그리드는 마이크로그리드가 하나만 연결되거나 아예 연결이 안될 수도 있다.
따라서 마이크로그리드 간 연결을 고려할 때는 통신 측면 및 전력 공급 측면 둘다를 감안해야 하는바, 마이크로그리드 간 연결시 도 1에 도시된 바와 같은 마스터(Master)-슬레이브(Slave) 연결 방식이 사용될 수 있다.
도 1은 마스터-슬레이브 방식으로 연결된 마이크로그리드 시스템을 설명하는 개략도이다.
즉, 소수의 마이크로그리드(MG1~MG3)만 있는 경우, 도 1에 도시된 바와 같이, 마스터 마이크로그리드(Master Microgrid; 예를 들어, MG1)와 슬레이브 마이크로그리드(Slave Microgrid; 예를 들어, MG2, MG3)를 설정하여 하나의 마이크로그리드 시스템(10)으로 운영이 가능하다.
참고로, 마스터 마이크로그리드(MG1)가 마이크로그리드 시스템(10) 전체 운영에 대한 권한을 가질 수 있다.
그러나, 100개, 1000개 이상의 마이크로그리드가 있는 경우, 마스터 마이크로그리드로 전체 마이크로그리드를 운영시 통신 부하가 발생하여 마이크로그리드 간 제어에 문제가 발생할 수 있다.
또한 독립형 마이크로그리드 간 연결 네트워크 형태는 분자형 구조인 경우가 많은바, 웹 구조와 달리, 각각의 마이크로그리드에 우회 선로가 없을 수 있다.
이로 인해 마스터 마이크로그리드에 연결이 안되는 슬레이브 마이크로그리드가 많아질 수 있으므로, 마스터-슬레이브 방식으로 마이크로그리드 시스템을 구성하는 것에는 한계가 있다.
본 발명은 분자형 구조를 갖는 다수의 독립형 마이크로그리드를 서로 연계하여 상호간 전력 융통이 효율적으로 이루어지도록 하는 마이크로그리드 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로그리드 시스템은, 전력 계통과 분리되어 운영되는 마이크로그리드 시스템에 있어서, 제1 부하와, 제1 부하로의 전력 공급 상태를 관리하는 제1 ESS와, 제1 부하로 공급할 전력을 생산하는 제1 분산 전원 시스템과, 제1 부하, 제1 ESS 및 제1 분산 전원 시스템 중 적어도 하나의 전력 상태를 토대로 전력 제어 작업을 수행하는 제1 컨트롤러를 포함하는 제1 마이크로그리드; 및 제2 부하와, 제2 부하로의 전력 공급 상태를 관리하는 제2 ESS와, 제2 부하로 공급할 전력을 생산하는 제2 분산 전원 시스템과, 제2 부하, 제2 ESS 및 제2 분산 전원 시스템 중 적어도 하나의 전력 상태를 토대로 전력 제어 작업을 수행하는 제2 컨트롤러를 포함하는 제2 마이크로그리드를 포함하되, 제1 및 제2 마이크로그리드를 연결하는 선로는 릴레이를 통해 개폐되고, 제1 및 제2 컨트롤러는 상호간의 통신을 통해 릴레이의 개폐 여부를 결정한다.
상기 제1 마이크로그리드의 용량이 제2 마이크로그리드의 용량보다 큰 경우, 제1 컨트롤러는 제1 마이크로그리드의 발전 모드를 CVCF(Constant Voltage Constant Frequency) 모드로 구동시키고, 제2 컨트롤러는 제2 마이크로그리드의 발전 모드를 정출력 모드로 구동시킨다.
상기 제2 마이크로그리드가 전력 부족 상태인 경우, 제2 컨트롤러는 제1 컨트롤러로부터 제1 마이크로그리드의 전력 상태 정보를 제공받고, 제공받은 전력 상태 정보를 토대로 제1 컨트롤러에 선로의 연결을 요청할지 여부를 결정한다.
상기 제1 마이크로그리드에 여유 전력이 있는 경우, 제2 컨트롤러는 제1 컨트롤러에 선로의 연결을 요청하고, 제1 컨트롤러는 제2 컨트롤러로부터 제공받은 연결 요청을 토대로 릴레이를 제어하여 선로를 연결하고, 연결된 선로를 통해 제1 마이크로그리드의 전력이 제2 마이크로그리드로 전달된다.
상기 제2 ESS는 배터리와 배터리의 충방전을 제어하는 컨버터를 포함하되, 컨버터는, 제2 분산 전원 시스템의 시간당 출력 전력 변동량이 미리 설정된 변동 범위를 벗어나지 않도록 배터리를 충방전시킨다.
상기 컨버터는, 제2 분산 전원 시스템의 시간당 출력 전력 증가량이 미리 설정된 변동 범위의 상한값을 초과한 경우, 상한값을 초과한 전력량을 배터리에 충전시키고, 제2 분산 전원 시스템의 시간당 출력 전력 감소량이 미리 설정된 변동 범위의 상한값을 초과하는 경우, 상한값을 초과한 전력량만큼 배터리를 방전시킨다.
상기 제1 마이크로그리드는, 제1 컨트롤러에 의해 제어되어 제1 부하에 전력을 공급하는 비상 발전기와, 제1 마이크로그리드의 전력 상태를 제1 내지 제4 색 중 어느 하나의 색으로 표시하는 표시 모듈을 더 포함하되, 제1 컨트롤러는 제1 ESS에 포함된 배터리의 SOC(State of Charge), 제1 분산 전원 시스템의 출력 전력량, 제1 부하의 소모 전력량 및 비상 발전기의 구동 상태 중 적어도 하나를 토대로 제1 마이크로그리드의 전력 상태를 판단하고, 표시 모듈은 제1 컨트롤러로부터 판단된 제1 마이크로그리드의 전력 상태에 관한 정보를 제공받고, 제공받은 전력 상태에 관한 정보를 토대로 제1 내지 제4 색 중 어느 하나의 색을 표시한다.
상기 제1 표시 모듈은, 제1 마이크로그리드에 여유 전력이 있는 경우 제1 색을 표시하고, 제1 마이크로그리드에 여유 전력이 없는 경우 제2 색을 표시하며, 제1 마이크로그리드가 외부로부터 전력을 수급받을 필요가 있는 경우 제3 색을 표시하고, 제1 분산 전원 시스템, 제1 ESS 및 비상 발전기 중 적어도 하나에 고장이 발생한 경우 제4 색을 표시한다.
상기 제1 컨트롤러는, 제1 ESS에 포함된 배터리의 SOC(State of Charge)가 제1 기준값 이상이고 제1 분산 전원 시스템의 출력 전력량이 제1 부하의 소모 전력량 이상인 경우, 제1 마이크로그리드에 여유 전력이 있다고 판단한다.
상기 제1 컨트롤러는, 제1 ESS에 포함된 배터리의 SOC가 제1 기준값 이상이고 제1 분산 전원 시스템의 출력 전력량이 제1 부하의 소모 전력량 미만인 경우, 제1 ESS에 포함된 배터리의 SOC가 제1 기준값 미만이고 제1 기준값보다 낮은 제2 기준값 이상인 경우, 제1 ESS에 포함된 배터리의 SOC가 제1 기준값 및 제2 기준값 미만이고 제1 분산 전원 시스템의 출력 전력량이 제1 부하의 소모 전력량 이상인 경우 및, 제1 ESS에 포함된 배터리의 SOC가 제1 기준값 및 제2 기준값 미만이고 제1 분산 전원 시스템의 출력 전력량이 제1 부하의 소모 전력량 미만이며 비상 발전기가 정상 구동되는 경우 중 어느 하나인 경우, 제1 마이크로그리드에 여유 전력이 없다고 판단한다.
상기 제1 컨트롤러는, 제1 ESS에 포함된 배터리의 SOC가 제1 기준값 및 제1 기준값보다 낮은 제2 기준값 미만이고 제1 분산 전원 시스템의 출력 전력량이 제1 부하의 소모 전력량 미만이며 비상 발전기가 고장난 경우, 또는 제1 ESS에 포함된 배터리의 SOC가 제1 기준값 및 제2 기준값 미만이고 제1 분산 전원 시스템의 출력 전력량이 제1 부하의 소모 전력량 미만이며 비상 발전기가 정상 상태이지만 구동되기 전인 경우, 제1 마이크로그리드가 외부로부터 전력을 수급받을 필요가 있다고 판단한다.
상기 제1 마이크로그리드는, 제1 컨트롤러에 의해 제어되어 제1 부하에 전력을 공급하는 제1 비상 발전기와, 제1 마이크로그리드의 전력 상태를 제1 내지 제4 색 중 어느 하나의 색으로 표시하는 제1 표시 모듈을 더 포함하고, 제2 마이크로그리드는, 제2 컨트롤러에 의해 제어되어 제2 부하에 전력을 공급하는 제2 비상 발전기와, 제2 마이크로그리드의 전력 상태를 제1 내지 제4 색 중 어느 하나의 색으로 표시하는 제2 표시 모듈을 더 포함한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 마이크로그리드 시스템은, 전력 계통과 분리되어 운영되는 마이크로그리드 시스템에 있어서, 제1 부하와, 제1 부하로의 전력 공급 상태를 관리하는 제1 ESS와, 제1 부하로 공급할 전력을 생산하는 제1 분산 전원 시스템과, 제1 부하, 제1 ESS 및 제1 분산 전원 시스템 중 적어도 하나의 전력 상태를 토대로 전력 제어 작업을 수행하는 제1 컨트롤러를 포함하는 제1 마이크로그리드; 및 제2 부하와, 제2 부하로의 전력 공급 상태를 관리하는 제2 ESS와, 제2 부하로 공급할 전력을 생산하는 제2 분산 전원 시스템과, 제2 부하, 제2 ESS 및 제2 분산 전원 시스템 중 적어도 하나의 전력 상태를 토대로 전력 제어 작업을 수행하는 제2 컨트롤러를 포함하는 제2 마이크로그리드를 포함하되, 제1 및 제2 마이크로그리드는 선로를 통해 연결되어 상호간에 전력이 융통되고, 제1 및 제2 컨트롤러는 상호간의 통신을 통해 제1 및 제2 마이크로그리드 간 전력 융통을 제어한다.
상기 제3 부하와, 제3 부하로의 전력 공급 상태를 관리하는 제3 ESS와, 제3 부하로 공급할 전력을 생산하는 제3 분산 전원 시스템과, 제3 부하, 제3 ESS 및 제3 분산 전원 시스템 중 적어도 하나의 전력 상태를 토대로 전력 제어 작업을 수행하는 제3 컨트롤러를 포함하는 제3 마이크로그리드를 더 포함하되, 제1 및 제3 마이크로그리드를 연결하는 제1 선로는 제1 릴레이를 통해 개폐되고, 제2 및 제3 마이크로그리드를 연결하는 제2 선로는 제2 릴레이를 통해 개폐되며, 제1 및 제3 컨트롤러는 상호간의 통신을 통해 제1 릴레이의 개폐 여부를 결정하고, 제2 및 제3 컨트롤러는 상호간의 통신을 통해 제2 릴레이의 개폐 여부를 결정한다.
상기 제1 마이크로그리드의 용량이 제2 마이크로그리드의 용량보다 큰 경우, 제1 컨트롤러는 제1 마이크로그리드의 발전 모드를 CVCF 모드로 구동시키고, 제2 컨트롤러는 제2 마이크로그리드의 발전 모드를 정출력 모드로 구동시킨다.
상기 제1 마이크로그리드의 용량이 제2 마이크로그리드의 용량보다 크고, 제3 마이크로그리드가 전력 부족 상태이고, 제1 마이크로그리드에 여유 전력이 있는 경우, 제3 컨트롤러는 제1 및 제2 컨트롤러에 각각 제1 및 제2 선로 각각의 연결을 요청하고, 제1 및 제2 컨트롤러는 각각 제3 컨트롤러로부터 제공받은 연결 요청을 토대로 제1 및 제2 릴레이를 각각 제어하여 제1 및 제2 선로를 각각 연결하고, 연결된 제1 및 제2 선로 중 적어도 하나를 통해 제1 마이크로그리드의 전력이 제3 마이크로그리드로 전달된다.
상기 제1 마이크로그리드는, 제1 컨트롤러에 의해 제어되어 제1 부하에 전력을 공급하는 제1 비상 발전기와, 제1 마이크로그리드의 전력 상태를 제1 내지 제4 색 중 어느 하나의 색으로 표시하는 제1 표시 모듈을 더 포함하고, 제2 마이크로그리드는, 제2 컨트롤러에 의해 제어되어 제2 부하에 전력을 공급하는 제2 비상 발전기와, 제2 마이크로그리드의 전력 상태를 제1 내지 제4 색 중 어느 하나의 색으로 표시하는 제2 표시 모듈을 더 포함하고, 제3 마이크로그리드는, 제3 컨트롤러에 의해 제어되어 제3 부하에 전력을 공급하는 제3 비상 발전기와, 제3 마이크로그리드의 전력 상태를 제1 내지 제4 색 중 어느 하나의 색으로 표시하는 제3 표시 모듈을 더 포함한다.
전술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 분자형 구조를 갖는 다수의 독립형 마이크로그리드를 서로 연계하여 상호간 전력 융통이 효율적으로 이루어지도록 함으로써 각각의 독립형 마이크로그리드에서 발생할 수 있는 전력 수급 문제를 해결할 수 있다.
도 1은 마스터-슬레이브 방식으로 연결된 마이크로그리드 시스템을 설명하는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로그리드 시스템을 설명하는 개략도이다.
도 3은 도 2의 제1 내지 제3 마이크로그리드를 설명하는 개략도이다.
도 4는 도 3의 제1 컨트롤러의 전력 상태 파악 방법 및 이를 통한 제1 표시 모듈의 색 표시 방법을 설명하는 순서도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 마이크로그리드 시스템을 설명하는 개략도이다.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
이하에서는, 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로그리드 시스템을 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로그리드 시스템을 설명하는 개략도이다. 도 3은 도 2의 마이크로그리드를 설명하는 개략도이다.
도 4는 도 3의 제1 컨트롤러의 전력 상태 파악 방법 및 이를 통한 제1 표시 모듈의 색 표시 방법을 설명하는 순서도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로그리드 시스템(1)은 제1 마이크로그리드(MG1), 제2 마이크로그리드(MG2), 제3 마이크로그리드(MG3)를 포함할 수 있다.
여기에서, 마이크로그리드 시스템(1)은 전력 계통(미도시)과 분리되어 독립적으로 운영될 수 있다.
이에 따라, 마이크로그리드 시스템(1)에 포함된 마이크로그리드(MG1, MG2, MG3)는 모두 독립형 마이크로그리드일 수 있다.
참고로, 전력 계통은 국가 기간망 또는 주계통(즉, 발전소, 변전소 등)일 수 있다.
또한 제1 내지 제3 마이크로그리드(MG3)는 플러그 앤 플래그(Plug & Plag) 방식으로 서로 연결되는바, 별도의 제어 엔지니어링 없이도 서로 간 연계 운영이 가능하다.
이러한 제1 내지 제3 마이크로그리드(MG3)는 상호간의 전력 융통을 가능하게 하는 선로를 통해 서로 연결될 수 있다.
즉, 제1 및 제2 마이크로그리드(MG1, MG2)는 제1 선로(L1)를 통해 연결되고, 제1 및 제3 마이크로그리드(MG1, MG3)는 제2 선로(L2)를 통해 연결되고, 제2 및 제3 마이크로그리드(MG2, MG3)는 제3 선로(L3)를 통해 연결될 수 있다.
여기에서, 제1 선로(L1)는 제1 릴레이(R1)를 통해 개폐되고, 제2 선로(L2)는 제2 릴레이(R2)를 통해 개폐되고, 제3 선로(L3)는 제3 릴레이(R3)를 통해 개폐될 수 있다.
그리고 마이크로그리드 시스템(1)은 3개 이상 또는 이하의 마이크로그리드를 포함할 수 있으나, 본 발명의 일 실시예에서는, 설명의 편의를 위해 마이크로그리드 시스템(1)이 3개의 마이크로그리드를 포함하는 것을 예로 들어 설명하기로 한다.
구체적으로, 제1 마이크로그리드(MG1)는 제1 부하(100), 제1 ESS(110), 제1 분산 전원 시스템(120), 제1 비상 발전기(130), 제1 표시 모듈(140), 제1 컨트롤러(150)를 포함할 수 있다.
여기에서, 제1 부하(100)는 예를 들어, 가정, 대형 건물, 공장 등을 포함할 수 있고, 제1 분산 전원 시스템(120), 제1 ESS(110) 또는 제1 비상 발전기(130)로부터 전력을 공급받고, 공급받은 전력을 소비할 수 있다.
한편, 제1 ESS(110)는 에너지 저장 시스템으로, 제1 부하(100)로의 전력 공급 상태를 관리할 수 있고, 제1 배터리(113)와 제1 배터리(113)의 충방전을 제어하는 제1 컨버터(116)를 포함할 수 있다.
제1 컨버터(116)는 제1 마이크로그리드(MG1)가 CVCF(Constant Voltage Constant Frequency) 모드로 구동되는 경우, 제1 비상 발전기(130) 및 제1 분산 전원 시스템(120)과 함께 제1 마이크로그리드(MG1)의 출력을 제어하여 전압과 주파수를 안정시킬 수 있다.
또한 제1 컨버터(116)는 제1 마이크로그리드(MG1)가 정출력 모드로 구동되는 경우, 제1 분산 전원 시스템(120)의 출력 전력을 평탄화시킬 수 있다.
즉, 제1 컨버터(116)는 제1 분산 전원 시스템(120)의 시간당 출력 전력 변동량이 미리 설정된 변동 범위(예를 들어, 0~5%)를 벗어나지 않도록 제1 배터리를 충방전시킬 수 있다.
이에 따라, 제1 컨버터(116)는, 제1 분산 전원 시스템(120)의 시간당 출력 전력 증가량이 미리 설정된 변동 범위의 상한값(예를 들어, 5%)을 초과한 경우, 상한값을 초과한 전력량을 제1 배터리(113)에 충전시키고, 제1 분산 전원 시스템(120)의 시간당 출력 전력 감소량이 미리 설정된 변동 범위의 상한값(예를 들어, 5%)을 초과하는 경우, 상한값을 초과한 전력량만큼 제1 배터리(113)를 방전시킬 수 있다.
제1 분산 전원 시스템(120)은 제1 부하(100)로 공급할 전력을 생산할 수 있다.
구체적으로, 제1 분산 전원 시스템(120)은 화석 연료, 원자력 연료, 신재생 에너지 중 하나 이상을 이용하여 전력을 생산할 수 있다.
특히, 제1 분산 전원 시스템(120)은 제1 마이크로그리드(MG1)가 도서 지역 또는 고립 지역에 위치한 독립형 마이크로그리드인 경우, 태양광 발전 시스템, 풍력 발전 시스템, 조력 발전 시스템과 같은 신재생에너지를 이용한 신재생 발전 시스템일 수 있다.
이러한 제1 분산 전원 시스템(120)에서 생산된 전력은 제1 부하(100)로 바로 공급될 수도 있고, 제1 ESS(110)의 제1 배터리(113)로 공급될 수도 있다.
제1 비상 발전기(130)는 제1 컨트롤러(150)에 의해 제어되어 제1 부하(100)에 전력을 공급할 수 있다.
구체적으로, 제1 비상 발전기(130)는 제1 배터리(113)의 충전량과 제1 분산 전원 시스템(120)의 발전량이 모두 부족한 경우 구동되어 제1 부하(100) 또는 제1 배터리(113)에 전력을 공급할 수 있다.
참고로, 제1 비상 발전기(130)는 예를 들어, 디젤 발전기를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 컨트롤러(150)는 제1 부하(100), 제1 ESS(110), 제1 분산 전원 시스템(120) 및 제1 비상 발전기(130) 중 적어도 하나의 전력 상태를 토대로 전력 제어 작업을 수행할 수 있다.
예를 들어, 제1 ESS(110) 내 제1 배터리(113)의 SOC(State of Charge)가 95%이상인 상태에서 제1 분산 전원 시스템(120)의 출력 전력량이 제1 부하(100)의 소모 전력량보다 큰 경우, 제1 컨트롤러(150)는 제1 분산 전원 시스템(120)의 출력 전력량을 제1 부하(100)의 소모 전력량보다 작게 만들거나 제1 분산 전원 시스템(120)의 출력 전력량을 0으로 만들 수 있다.
또한 제1 컨트롤러(150)는 제2 컨트롤러(250) 및 제3 컨트롤러(350)와 통신이 가능하다.
이에 따라, 제1 컨트롤러(150)는 제2 컨트롤러(250)와의 통신을 통해 제1 릴레이(R1)의 개폐 여부를 결정할 수 있고, 제3 컨트롤러(350)와의 통신을 통해 제2 릴레이(R2)의 개폐 여부를 결정할 수 있다.
여기에서, 제1 컨트롤러(150)는 예를 들어, 이더넷 또는 시리얼 통신 방식으로 다른 컨트롤러와 통신할 수 있다.
또한 제1 컨트롤러(150)는 제2 및 제3 컨트롤러(250, 350)와의 통신을 통해 제1 마이크로그리드(MG1)의 상대적인 용량 우위를 파악하여, 제1 마이크로그리드(MG1)의 발전 모드(예를 들어, CVCF 모드 또는 정출력 모드)를 결정할 수 있다.
여기에서, 용량은 제1 분산 전원 시스템(120), 제1 ESS(110), 제1 비상 발전기(130) 및 제1 부하(100) 중 적어도 하나의 용량을 토대로 결정될 수 있다.
즉, 용량은 발전 용량 및 부하 용량 중 적어도 하나를 토대로 결정될 수 있고, 용량은 전력량(단위는 PW)을 의미할 수 있다.
또한 제1 컨트롤러(150)는 제1 분산 전원 시스템(120), 제1 ESS(110), 제1 부하(100) 및 제1 비상 발전기(130) 중 적어도 하나와도 통신할 수 있고, 이를 통해, 다양한 정보(예를 들어, 제1 분산 전원 시스템(120)의 실시간 출력 전력량 정보, 제1 배터리(113)의 SOC 정보, 제1 부하(100)의 소모 전력량 정보, 제1 비상 발전기(130)의 구동 여부 정보, 제1 비상 발전기(130)의 출력 전력량 정보 등)를 제1 분산 전원 시스템(120), 제1 ESS(110), 제1 부하(100) 및 제1 비상 발전기(130) 중 적어도 하나와 공유할 수 있다.
참고로, 제1 컨트롤러(150)는 제1 마이크로그리드(MG1)의 발전 모드에 따라 서로 다른 제1 운영 상태 비트 값을 가질 수 있다.
예를 들어, 제1 마이크로그리드(MG1)의 발전 모드가 CVCF 모드인 경우 제1 운영 상태 비트 값은 '10'이고, 제1 마이크로그리드(MG1)의 발전 모드가 정출력 모드인 경우 제1 운영 상태 비트 값은 '01'이고, 제1 마이크로그리드(MG1)의 발전 작업에 문제가 발생한 경우 제1 운영 상태 비트 값은 '11'이고 제1 마이크로그리드(MG1)의 발전 설비(즉, 제1 분산 전원 시스템(120), 제1 ESS(110) 및 제1 비상 발전기(130) 중 적어도 하나)가 고장난 경우 제1 운영 상태 비트 값은 '00'일 수 있다.
한편 제1 마이크로그리드(MG1)가 예를 들어, 정출력 모드로 구동되는 경우, 제1 마이크로그리드(MG1)의 정출력값은 제1 컨트롤러(150) 또는 제1 컨버터(116)의 연산 작업에 의해 결정될 수 있다.
예를 들어, 제1 마이크로그리드(MG1)의 정출력값은 다음의 <식>에 의해 결정될 수 있다.
<식>
(MG1/2) + (MG1/MGy) X MG1 (y는 2 및 3 중 하나)
참고로, MG1은 제1 마이크로그리드(MG1)의 정격용량이 아닌 실제 용량값을 의미하고, MGy는 제2 마이크로그리드(MG2) 또는 제3 마이크로그리드(MG3) 중 CVCF 모드로 구동 중인 마이크로그리드의 출력값을 의미할 수 있다.
이에 따라, 제1 마이크로그리드(MG1)의 정출력 값은 실시간으로 계속 변화될 수 있다.
한편 제1 마이크로그리드(MG1)가 전력 부족 상태인 경우, 제1 컨트롤러(150)는 제2 컨트롤러(250)로부터 제2 마이크로그리드(MG2)의 전력 상태 정보를 제공받고, 제공받은 전력 상태 정보를 토대로 제2 컨트롤러(250)에 제1 선로(L1)의 연결을 요청할지 여부를 결정할 수 있다.
이 때, 제2 마이크로그리드(MG2)에 여유 전력이 있는 경우, 제1 컨트롤러(150)는 제2 컨트롤러(250)에 제1 선로(L1)의 연결을 요청할 수 있고, 제2 컨트롤러(250)가 제1 컨트롤러(150)로부터 제공받은 연결 요청을 토대로 제1 릴레이(R1)를 제어하여 제1 선로(L1)를 연결하면, 연결된 제1 선로(L1)를 통해 제2 마이크로그리드(MG2)의 전력이 제1 마이크로그리드(MG1)로 전달될 수 있다.
물론, 제1 컨트롤러(150)는 제3 컨트롤러(350)로부터 제3 마이크로그리드(MG3)의 전력 상태 정보를 제공받고, 제공받은 전력 상태 정보를 토대로 제3 컨트롤러(350)에 제2 선로(L2)의 연결을 요청할지 여부를 결정할 수도 있다.
이 때, 제3 마이크로그리드(MG3)에 여유 전력이 있는 경우, 제1 컨트롤러(150)는 제3 컨트롤러(350)에 제2 선로(L2)의 연결을 요청할 수 있고, 제3 컨트롤러(350)가 제1 컨트롤러(150)로부터 제공받은 연결 요청을 토대로 제2 릴레이(R2)를 제어하여 제2 선로(L2)를 연결하면, 연결된 제2 선로(L2)를 통해 제3 마이크로그리드(MG3)의 전력이 제1 마이크로그리드(MG1)로 전달될 수 있다.
또한 제1 컨트롤러(150)는 제1 ESS(110)에 포함된 제1 배터리(113)의 SOC(State of Charge), 제1 분산 전원 시스템(120)의 출력 전력량, 제1 부하(100)의 소모 전력량 및 제1 비상 발전기(130)의 구동 상태 중 적어도 하나를 토대로 제1 마이크로그리드(MG1)의 전력 상태를 판단할 수 있고, 판단된 제1 마이크로그리드(MG1)의 전력 상태에 관한 정보를 제1 표시 모듈(140)로 제공할 수 있다.
참고로, 제1 마이크로그리드(MG1)의 전력 상태에 관한 정보는 제2 운영 상태 비트 값을 포함할 수 있다.
예를 들어, 제1 마이크로그리드(MG1)에 여유 전력이 있는 경우 제2 운영 상태 비트 값은 '10'이고, 제1 마이크로그리드(MG1)에 여유 전력이 없는 경우 제2 운영 상태 비트 값은 '01'이고, 제1 마이크로그리드(MG1)가 외부(예를 들어, 제2 마이크로그리드(MG2) 또는 제3 마이크로그리드(MG3))로부터 전력을 수급받을 필요가 있는 경우 제2 운영 상태 비트 값은 '11'이고, 제1 분산 전원 시스템(120), 제1 ESS(110) 및 제1 비상 발전기(130) 중 적어도 하나에 고장이 발생한 경우 제2 운영 상태 비트 값은 '00'일 수 있다.
제1 표시 모듈(140)은 제1 마이크로그리드(MG1)의 전력 상태를 제1 내지 제4 색 중 어느 하나의 색으로 표시할 수 있다.
구체적으로, 제1 표시 모듈(140)은 제1 컨트롤러(150)로부터 제1 마이크로그리드(MG1)의 전력 상태에 관한 정보를 제공받고, 제공받은 전력 상태에 관한 정보를 토대로 제1 내지 제4 색 중 어느 하나의 색을 표시할 수 있다.
참고로, 제1 표시 모듈(140)은 제1 마이크로그리드(MG1)에 여유 전력이 있는 경우 제1 색(예를 들어, 녹색)을 표시하고, 제1 마이크로그리드(MG1)에 여유 전력이 없는 경우 제2 색(예를 들어, 황색)을 표시하며, 제1 마이크로그리드(MG1)가 외부(예를 들어, 제2 마이크로그리드(MG2) 또는 제3 마이크로그리드(MG3))로부터 전력을 수급받을 필요가 있는 경우 제3 색(예를 들어, 적색)을 표시하고, 제1 분산 전원 시스템(120), 제1 ESS(110) 및 제1 비상 발전기(130) 중 적어도 하나에 고장이 발생한 경우 제4 색(예를 들어, 주황색)을 표시할 수 있다.
물론, 제1 내지 제4 색은 예시를 든 색으로 한정되는 것은 아니다.
여기에서, 도 4를 참조하여, 제1 컨트롤러(150)의 전력 상태 파악 방법 및 이를 통한 제1 표시 모듈(140)의 색 표시 방법을 설명하도록 한다.
참고로, 이하에서 사용되는 '이상'과 '초과'는 서로 변경 가능하고, '이하'와 '미만'도 서로 변경 가능하다.
도 3 및 4를 참조하면, 먼저, 고장 발생 여부를 판단한다(S100).
구체적으로, 제1 컨트롤러(150)는 발전 설비, 즉, 제1 분산 전원 시스템(120), 제1 ESS(110) 및 제1 비상 발전기(130) 중 적어도 하나에 고장이 발생한지 여부를 판단할 수 있다.
또한 제1 컨트롤러(150)는 발전 설비에 고장이 발생한 경우, 제2 운영 상태 비트 값으로 '00'을 가질 수 있고, 해당 비트 값을 제1 표시 모듈(140)로 제공할 수 있다.
제1 표시 모듈(140)은 제1 컨트롤러(150)로부터 제공받은 제2 운영 상태 비트 값(즉, '00')을 토대로, 제4 색(예를 들어, 주황색)을 표시할 수 있다(S110).
이어서, 제1 컨트롤러(150)는 발전 설비에 고장이 발생하지 않은 경우, 제1 배터리(113)의 SOC가 제1 기준값 이상인지 여부를 판단한다(S120).
참고로, 제1 컨트롤러(150)가 아닌 제1 컨버터(116)가 제1 배터리(113)의 SOC를 판단한 후 판단 결과를 제1 컨트롤러(150)에 제공할 수도 있다.
다만, 설명의 편의를 위해, 본 발명에서는, 제1 컨트롤러(150)가 제1 배터리(113)의 SOC를 판단하는 것을 예로 들어 설명하기로 한다.
제1 컨트롤러(150)는 제1 배터리(113)의 SOC가 제1 기준값(예를 들어, 80%) 이상인 경우, 제1 분산 전원 시스템(120)의 출력 전력량이 제1 부하(100)의 소모 전력량 이상인지를 판단한다(S130).
구체적으로, 제1 배터리(113)의 SOC가 제1 기준값 이상이고, 제1 분산 전원 시스템(120)의 출력 전력량이 제1 부하(100)의 소모 전력량 이상인 경우, 제1 컨트롤러(150)는 제2 운영 상태 비트 값으로 '10'을 가질 수 있고, 해당 비트 값을 제1 표시 모듈(140)로 제공할 수 있다.
제1 표시 모듈(140)은 제1 컨트롤러(150)로부터 제공받은 제2 운영 상태 비트 값(즉, '10')을 토대로, 제1 색(예를 들어, 녹색)을 표시할 수 있다(S140).
다만, 제1 배터리(113)의 SOC가 제1 기준값 이상이고, 제1 분산 전원 시스템(120)의 출력 전력량이 제1 부하(100)의 소모 전력량 미만인 경우, 제1 컨트롤러(150)는 제2 운영 상태 비트 값으로 '01'을 가질 수 있고, 해당 비트 값을 제1 표시 모듈(140)로 제공할 수 있다.
제1 표시 모듈(140)은 제1 컨트롤러(150)로부터 제공받은 제2 운영 상태 비트 값(즉, '01')을 토대로, 제2 색(예를 들어, 황색)을 표시할 수 있다(S190).
한편, 제1 컨트롤러(150)는 제1 배터리(113)의 SOC가 제1 기준값 미만인 경우, 제1 배터리(113)의 SOC가 제2 기준값 이상인지 여부를 판단한다(S150).
구체적으로, 제1 배터리(113)의 SOC가 제2 기준값 이상이고 제1 기준값 미만인 경우, 제1 컨트롤러(150)는 제2 운영 상태 비트 값으로 '01'을 가질 수 있고, 해당 비트 값을 제1 표시 모듈(140)로 제공할 수 있다.
제1 표시 모듈(140)은 제1 컨트롤러(150)로부터 제공받은 제2 운영 상태 비트 값(즉, '01')을 토대로, 전술한 바와 같이, 제2 색(예를 들어, 황색)을 표시할 수 있다(S190).
참고로, 제2 기준값(예를 들어, 30%)은 제1 기준값보다 낮은 값일 수 있다.
또한 제1 컨트롤러(150)는 제1 배터리(113)의 SOC가 제2 기준값 미만인 경우, 제1 분산 전원 시스템(120)의 출력 전력량이 제1 부하(100)의 소모 전력량 이상인지를 판단한다(S130).
구체적으로, 제1 배터리(113)의 SOC가 제2 기준값 미만이고, 제1 분산 전원 시스템(120)의 출력 전력량이 제1 부하(100)의 소모 전력량 이상인 경우, 제1 컨트롤러(150)는 제2 운영 상태 비트 값으로 '01'을 가질 수 있고, 해당 비트 값을 제1 표시 모듈(140)로 제공할 수 있다.
제1 표시 모듈(140)은 제1 컨트롤러(150)로부터 제공받은 제2 운영 상태 비트 값(즉, '01')을 토대로, 전술한 바와 같이, 제2 색(예를 들어, 황색)을 표시할 수 있다(S190).
또한 제1 컨트롤러(150)는 제1 배터리(113)의 SOC가 제2 기준값 미만이고, 제1 분산 전원 시스템(120)의 출력 전력량이 제1 부하(100)의 소모 전력량 미만인 경우, 제1 비상 발전기(130)가 정상 구동되는지 여부를 판단한다(S170, S180).
구체적으로, 제1 비상 발전기(130)가 정상 상태(즉, 고장나지 않은 상태)이고 구동을 개시한 경우, 제1 컨트롤러(150)는 제2 운영 상태 비트 값으로 '01'을 가질 수 있고, 해당 비트 값을 제1 표시 모듈(140)로 제공할 수 있다.
제1 표시 모듈(140)은 제1 컨트롤러(150)로부터 제공받은 제2 운영 상태 비트 값(즉, '01')을 토대로, 전술한 바와 같이, 제2 색(예를 들어, 황색)을 표시할 수 있다(S190).
반면에, 제1 비상 발전기(130)가 정상 상태가 아니거나, 정상 상태이지만 구동을 개시하지 않은 경우, 제1 컨트롤러(150)는 제2 운영 상태 비트 값으로 '11'을 가질 수 있고, 해당 비트 값을 제1 표시 모듈(140)로 제공할 수 있다.
제1 표시 모듈(140)은 제1 컨트롤러(150)로부터 제공받은 제2 운영 상태 비트 값(즉, '11')을 토대로, 전술한 바와 같이, 제3 색(예를 들어, 적색)을 표시할 수 있다(S200).
참고로, 제1 컨트롤러(150)는 제1 배터리(113)에 대해서 별도로 제3 운영 상태 비트 값을 가질 수 있다.
예를 들어, 제1 컨트롤러(150)는, 제1 배터리(113)의 SOC가 제1 기준값 이상인 경우 제3 운영 상태 비트 값으로 '10'을 가질 수 있고, 제1 배터리(113)의 SOC가 제1 기준값 미만이고 제2 기준값 이상인 경우 제3 운영 상태 비트 값으로 '01'을 가질 수 있고, 제1 배터리(113)의 SOC가 제2 기준값 미만인 경우 제3 운영 상태 비트 값으로 '11'을 가질 수 있고, 제1 배터리(113)에 고장이 발생한 경우 제3 운영 상태 비트 값으로 '00'을 가질 수 있다.
제1 컨트롤러(150)는 제3 운영 상태 비트 값을 제1 표시 모듈(140)에 제공할 수 있는바, 제1 표시 모듈(140)은 제3 운영 상태 비트 값을 토대로 제1 배터리(113)의 SOC에 대해서 별도로 색 표시를 할 수 있다.
예를 들어, 제1 표시 모듈(140)은, 제3 운영 상태 비트 값이 '10'인 경우 제1 색(녹색)을 표시하고, 제3 운영 상태 비트 값으로 '01' 경우 제2 색(황색)을 표시하고, 제3 운영 상태 비트 값이 '11'인 경우 제3 색(적색)을 표시하고, 제3 운영 상태 비트 값으로 '00'인 경우 제4 색(주황색)을 표시할 수 있다.
그 뿐만 아니라, 제1 컨트롤러(150)는 제1 분산 전원 시스템(120)에 대해서 별도로 제4 운영 상태 비트 값을 가질 수 있다.
예를 들어, 제1 컨트롤러(150)는, 제1 분산 전원 시스템(120)의 출력 전력량이 제1 부하(100)의 소모 전력량 이상인 경우 제4 운영 상태 비트 값으로 '10'을 가질 수 있고, 제1 분산 전원 시스템(120)의 출력 전력량이 제1 부하(100)의 소모 전력량 미만인 경우 제4 운영 상태 비트 값으로 '01'을 가질 수 있고, 제1 분산 전원 시스템(120)에서 전력을 출력하지 않는 경우 제4 운영 상태 비트 값으로 '11'을 가질 수 있고, 제1 분산 전원 시스템(120)에 고장이 발생한 경우 제4 운영 상태 비트 값으로 '00'을 가질 수 있다.
제1 컨트롤러(150)는 제4 운영 상태 비트 값을 제1 표시 모듈(140)에 제공할 수 있는바, 제1 표시 모듈(140)은 제4 운영 상태 비트 값을 토대로 제1 분산 전원 시스템(120)의 출력 전력량에 대해서 별도로 색 표시를 할 수 있다.
예를 들어, 제1 표시 모듈(140)은, 제4 운영 상태 비트 값이 '10'인 경우 제1 색(녹색)을 표시하고, 제4 운영 상태 비트 값으로 '01' 경우 제2 색(황색)을 표시하고, 제4 운영 상태 비트 값이 '11'인 경우 제3 색(적색)을 표시하고, 제4 운영 상태 비트 값으로 '00'인 경우 제4 색(주황색)을 표시할 수 있다.
전술한 바와 같이, 제1 마이크로그리드(MG1)는 독립형 마이크로그리드로써 주변에 위치하는 독립형 마이크로그리드(즉, 제2 및 제3 마이크로그리드(MG2, MG3))와 연계하여 비상시 상호 간에 전력 융통을 할 수 있다.
또한 제2 마이크로그리드(MG2)는 제2 부하(200), 제2 ESS(210), 제2 분산 전원 시스템(220), 제2 비상 발전기(230), 제2 표시 모듈(240), 제2 컨트롤러(250)를 포함할 수 있고, 제3 마이크로그리드(MG3)는 제3 부하(300), 제3 ESS(310), 제3 분산 전원 시스템(320), 제3 비상 발전기(330), 제3 표시 모듈(340), 제3 컨트롤러(350)를 포함할 수 있다.
다만, 제2 마이크로그리드(MG2)와 제3 마이크로그리드(MG3)는 제1 마이크로그리드(MG1)와 동일한 구성 및 기능을 가지고 있는바, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
전술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로그리드 시스템(1)에 의하면, 분자형 구조를 갖는 다수의 독립형 마이크로그리드(MG1~MG3)를 서로 연계하여 상호간 전력 융통이 효율적으로 이루어지도록 함으로써 각각의 독립형 마이크로그리드에서 발생할 수 있는 전력 수급 문제를 해결할 수 있다.
이하에서는, 도 5를 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 마이크로그리드 시스템에 대해 설명하도록 한다.
다만, 도 5의 마이크로그리드 시스템(2)은 도 2의 마이크로그리드 시스템(1)과 일부 구성 및 효과를 제외하고는 동일한바, 차이점을 중심으로 설명하도록 한다.
먼저, 도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 마이크로그리드 시스템(2)은 제1 내지 제3 마이크로그리드(MG1~MG3)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 제1 및 제2 마이크로그리드(MG1, MG2)는 제1 선로(L1)를 통해 연결되고, 제1 및 제3 마이크로그리드(MG1, MG3)는 제2 선로(L2)를 통해 연결되고, 제2 및 제3 마이크로그리드(MG2, MG3)는 제3 선로(L3)를 통해 연결될 수 있다.
여기에서, 제1 선로(L1)는 상시 연결되는데 반해, 제2 선로(L2)는 제2 릴레이(R2)를 통해 개폐되고, 제3 선로(L3)는 제3 릴레이(R3)를 통해 개폐될 수 있다.
이에 따라, 제1 마이크로그리드(MG1)는 제2 마이크로그리드(MG2)와 상시로 전력을 융통할 수 있고, 제3 마이크로그리드(MG3)는 전력 부족 상태에 있을 때 제1 마이크로그리드(MG1) 및 제2 마이크로그리드(MG2) 중 적어도 하나에 연결 요청을 할 수 있다.
구체적으로, 예를 들어, 제1 마이크로그리드(MG1)의 용량이 제2 마이크로그리드(MG2)의 용량보다 크고, 제3 마이크로그리드(MG3)가 전력 부족 상태이고, 제1 마이크로그리드(MG1)에 여유 전력이 있다고 가정했을 때, 제1 마이크로그리드(MG1)는 CVCF 모드로 구동되고, 제2 마이크로그리드는 정출력 모드로 구동될 수 있다.
또한 제3 마이크로그리드(MG3)는 제1 및 제2 마이크로그리드(MG1, MG2)에 각각 제2 및 제3 선로(L2, L3) 각각의 연결을 요청할 수 있고, 제1 및 제2 마이크로그리드(MG1, MG2)는 각각 제3 마이크로그리드(MG3)로부터 제공받은 연결 요청을 토대로 제2 및 제3 릴레이(R2, R3)를 각각 제어하여 제2 및 제3 선로(L2, L3)를 각각 연결할 수 있다.
제2 및 제3 선로(L2, L3)가 연결되면, 제2 및 제3 선로(L2, L3) 중 적어도 하나를 통해 제1 마이크로그리드(MG1)의 전력이 제3 마이크로그리드(MG3)로 전달될 수 있다.
즉, 제1 마이크로그리드(MG1)의 전력이 제2 선로(L2)를 통해 직접 제3 마이크로그리드(MG3)로 전달되거나, 제2 마이크로그리드(MG2)의 전력이 먼저 제3 선로(L3)를 통해 제3 마이크로그리드(MG3)로 전달된 후 제1 마이크로그리드(MG1)의 전력이 제2 마이크로그리드(MG2)로 공급되어 제2 마이크로그리드(MG2)의 전력 부족분을 채워줄 수도 있다.
또한 제1 마이크로그리드(MG1)의 전력 중 일부가 제2 선로(L2)를 통해 제3 마이크로그리드(MG3)로 전달되고, 제2 마이크로그리드(MG2)의 전력 중 일부가 제3 선로(L3)를 통해 제3 마이크로그리드(MG3)로 전달될 수도 있다.
물론, 이 때 제2 마이크로그리드(MG2)의 전력에 부족분이 생기는 경우, 제1 마이크로그리드(MG1)의 전력이 제2 마이크로그리드(MG2)로 공급되어 해당 부족분을 채워줄 수 있다.
전술한 바와 같이 본 발명의 다른 실시예에 따른 마이크로그리드 시스템(1)에 의하면, 일부 마이크로그리드 간에는 상시 연결 방식을 적용하고, 나머지 마이크로그리드 간에는 비상시 연결 방식을 적용함으로써 각각의 독립형 마이크로그리드에서 발생할 수 있는 전력 수급 문제를 해결할 수 있다.
전술한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

Claims (17)

  1. 전력 계통과 분리되어 운영되는 마이크로그리드 시스템에 있어서,
    제1 부하와, 상기 제1 부하로의 전력 공급 상태를 관리하는 제1 ESS와, 상기 제1 부하로 공급할 전력을 생산하는 제1 분산 전원 시스템과, 상기 제1 부하, 상기 제1 ESS 및 상기 제1 분산 전원 시스템 중 적어도 하나의 전력 상태를 토대로 전력 제어 작업을 수행하는 제1 컨트롤러를 포함하는 제1 마이크로그리드; 및
    제2 부하와, 상기 제2 부하로의 전력 공급 상태를 관리하는 제2 ESS와, 상기 제2 부하로 공급할 전력을 생산하는 제2 분산 전원 시스템과, 상기 제2 부하, 상기 제2 ESS 및 상기 제2 분산 전원 시스템 중 적어도 하나의 전력 상태를 토대로 전력 제어 작업을 수행하는 제2 컨트롤러를 포함하는 제2 마이크로그리드를 포함하되,
    상기 제1 및 제2 마이크로그리드를 연결하는 선로는 릴레이를 통해 개폐되고,
    상기 제1 및 제2 컨트롤러는 상호간의 통신을 통해 상기 릴레이의 개폐 여부를 결정하는
    마이크로그리드 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 마이크로그리드의 용량이 상기 제2 마이크로그리드의 용량보다 큰 경우,
    상기 제1 컨트롤러는 상기 제1 마이크로그리드의 발전 모드를 CVCF(Constant Voltage Constant Frequency) 모드로 구동시키고,
    상기 제2 컨트롤러는 상기 제2 마이크로그리드의 발전 모드를 정출력 모드로 구동시키는
    마이크로그리드 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2 마이크로그리드가 전력 부족 상태인 경우,
    상기 제2 컨트롤러는 상기 제1 컨트롤러로부터 상기 제1 마이크로그리드의 전력 상태 정보를 제공받고, 상기 제공받은 전력 상태 정보를 토대로 상기 제1 컨트롤러에 상기 선로의 연결을 요청할지 여부를 결정하는
    마이크로그리드 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 마이크로그리드에 여유 전력이 있는 경우,
    상기 제2 컨트롤러는 상기 제1 컨트롤러에 상기 선로의 연결을 요청하고,
    상기 제1 컨트롤러는 상기 제2 컨트롤러로부터 제공받은 연결 요청을 토대로 상기 릴레이를 제어하여 상기 선로를 연결하고,
    상기 연결된 선로를 통해 상기 제1 마이크로그리드의 전력이 상기 제2 마이크로그리드로 전달되는
    마이크로그리드 시스템.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제2 ESS는 배터리와 상기 배터리의 충방전을 제어하는 컨버터를 포함하되,
    상기 컨버터는,
    상기 제2 분산 전원 시스템의 시간당 출력 전력 변동량이 미리 설정된 변동 범위를 벗어나지 않도록 상기 배터리를 충방전시키는
    마이크로그리드 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 컨버터는,
    상기 제2 분산 전원 시스템의 시간당 출력 전력 증가량이 상기 미리 설정된 변동 범위의 상한값을 초과한 경우, 상기 상한값을 초과한 전력량을 상기 배터리에 충전시키고,
    상기 제2 분산 전원 시스템의 시간당 출력 전력 감소량이 상기 미리 설정된 변동 범위의 상한값을 초과하는 경우, 상기 상한값을 초과한 전력량만큼 상기 배터리를 방전시키는
    마이크로그리드 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 마이크로그리드는,
    상기 제1 컨트롤러에 의해 제어되어 상기 제1 부하에 전력을 공급하는 비상 발전기와,
    상기 제1 마이크로그리드의 전력 상태를 제1 내지 제4 색 중 어느 하나의 색으로 표시하는 표시 모듈을 더 포함하되,
    상기 제1 컨트롤러는 상기 제1 ESS에 포함된 배터리의 SOC(State of Charge), 상기 제1 분산 전원 시스템의 출력 전력량, 상기 제1 부하의 소모 전력량 및 상기 비상 발전기의 구동 상태 중 적어도 하나를 토대로 상기 제1 마이크로그리드의 전력 상태를 판단하고,
    상기 표시 모듈은 상기 제1 컨트롤러로부터 상기 판단된 제1 마이크로그리드의 전력 상태에 관한 정보를 제공받고, 상기 제공받은 전력 상태에 관한 정보를 토대로 상기 제1 내지 제4 색 중 어느 하나의 색을 표시하는
    마이크로그리드 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 표시 모듈은,
    상기 제1 마이크로그리드에 여유 전력이 있는 경우 상기 제1 색을 표시하고,
    상기 제1 마이크로그리드에 여유 전력이 없는 경우 상기 제2 색을 표시하며,
    상기 제1 마이크로그리드가 외부로부터 전력을 수급받을 필요가 있는 경우 상기 제3 색을 표시하고,
    상기 제1 분산 전원 시스템, 상기 제1 ESS 및 상기 비상 발전기 중 적어도 하나에 고장이 발생한 경우 상기 제4 색을 표시하는
    마이크로그리드 시스템.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제1 컨트롤러는,
    상기 제1 ESS에 포함된 배터리의 SOC(State of Charge)가 제1 기준값 이상이고 상기 제1 분산 전원 시스템의 출력 전력량이 상기 제1 부하의 소모 전력량 이상인 경우, 상기 제1 마이크로그리드에 여유 전력이 있다고 판단하는
    마이크로그리드 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 컨트롤러는,
    상기 제1 ESS에 포함된 배터리의 SOC가 상기 제1 기준값 이상이고 상기 제1 분산 전원 시스템의 출력 전력량이 상기 제1 부하의 소모 전력량 미만인 경우, 상기 제1 ESS에 포함된 배터리의 SOC가 상기 제1 기준값 미만이고 상기 제1 기준값보다 낮은 제2 기준값 이상인 경우, 상기 제1 ESS에 포함된 배터리의 SOC가 상기 제1 기준값 및 상기 제2 기준값 미만이고 상기 제1 분산 전원 시스템의 출력 전력량이 상기 제1 부하의 소모 전력량 이상인 경우 및, 상기 제1 ESS에 포함된 배터리의 SOC가 상기 제1 기준값 및 상기 제2 기준값 미만이고 상기 제1 분산 전원 시스템의 출력 전력량이 상기 제1 부하의 소모 전력량 미만이며 상기 비상 발전기가 정상 구동되는 경우 중 어느 하나인 경우, 상기 제1 마이크로그리드에 여유 전력이 없다고 판단하는
    마이크로그리드 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 컨트롤러는,
    상기 제1 ESS에 포함된 배터리의 SOC가 상기 제1 기준값 및 상기 제1 기준값보다 낮은 제2 기준값 미만이고 상기 제1 분산 전원 시스템의 출력 전력량이 상기 제1 부하의 소모 전력량 미만이며 상기 비상 발전기가 고장난 경우, 또는 상기 제1 ESS에 포함된 배터리의 SOC가 상기 제1 기준값 및 상기 제2 기준값 미만이고 상기 제1 분산 전원 시스템의 출력 전력량이 상기 제1 부하의 소모 전력량 미만이며 상기 비상 발전기가 정상 상태이지만 구동되기 전인 경우, 상기 제1 마이크로그리드가 외부로부터 전력을 수급받을 필요가 있다고 판단하는
    마이크로그리드 시스템.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제1 마이크로그리드는,
    상기 제1 컨트롤러에 의해 제어되어 상기 제1 부하에 전력을 공급하는 제1 비상 발전기와, 상기 제1 마이크로그리드의 전력 상태를 제1 내지 제4 색 중 어느 하나의 색으로 표시하는 제1 표시 모듈을 더 포함하고,
    상기 제2 마이크로그리드는,
    상기 제2 컨트롤러에 의해 제어되어 상기 제2 부하에 전력을 공급하는 제2 비상 발전기와, 상기 제2 마이크로그리드의 전력 상태를 상기 제1 내지 제4 색 중 어느 하나의 색으로 표시하는 제2 표시 모듈을 더 포함하는
    마이크로그리드 시스템.
  13. 전력 계통과 분리되어 운영되는 마이크로그리드 시스템에 있어서,
    제1 부하와, 상기 제1 부하로의 전력 공급 상태를 관리하는 제1 ESS와, 상기 제1 부하로 공급할 전력을 생산하는 제1 분산 전원 시스템과, 상기 제1 부하, 상기 제1 ESS 및 상기 제1 분산 전원 시스템 중 적어도 하나의 전력 상태를 토대로 전력 제어 작업을 수행하는 제1 컨트롤러를 포함하는 제1 마이크로그리드; 및
    제2 부하와, 상기 제2 부하로의 전력 공급 상태를 관리하는 제2 ESS와, 상기 제2 부하로 공급할 전력을 생산하는 제2 분산 전원 시스템과, 상기 제2 부하, 상기 제2 ESS 및 상기 제2 분산 전원 시스템 중 적어도 하나의 전력 상태를 토대로 전력 제어 작업을 수행하는 제2 컨트롤러를 포함하는 제2 마이크로그리드를 포함하되,
    상기 제1 및 제2 마이크로그리드는 제1 선로를 통해 연결되어 상호간에 전력이 융통되고,
    상기 제1 및 제2 컨트롤러는 상호간의 통신을 통해 상기 제1 및 제2 마이크로그리드 간 전력 융통을 제어하는
    마이크로그리드 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    제3 부하와, 상기 제3 부하로의 전력 공급 상태를 관리하는 제3 ESS와, 상기 제3 부하로 공급할 전력을 생산하는 제3 분산 전원 시스템과, 상기 제3 부하, 상기 제3 ESS 및 상기 제3 분산 전원 시스템 중 적어도 하나의 전력 상태를 토대로 전력 제어 작업을 수행하는 제3 컨트롤러를 포함하는 제3 마이크로그리드를 더 포함하되,
    상기 제1 및 제3 마이크로그리드를 연결하는 제2 선로는 제1 릴레이를 통해 개폐되고,
    상기 제2 및 제3 마이크로그리드를 연결하는 제3 선로는 제2 릴레이를 통해 개폐되며,
    상기 제1 및 제3 컨트롤러는 상호간의 통신을 통해 상기 제1 릴레이의 개폐 여부를 결정하고,
    상기 제2 및 제3 컨트롤러는 상호간의 통신을 통해 상기 제2 릴레이의 개폐 여부를 결정하는
    마이크로그리드 시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제1 마이크로그리드의 용량이 상기 제2 마이크로그리드의 용량보다 큰 경우,
    상기 제1 컨트롤러는 상기 제1 마이크로그리드의 발전 모드를 CVCF 모드로 구동시키고,
    상기 제2 컨트롤러는 상기 제2 마이크로그리드의 발전 모드를 정출력 모드로 구동시키는
    마이크로그리드 시스템.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 제1 마이크로그리드의 용량이 상기 제2 마이크로그리드의 용량보다 크고, 상기 제3 마이크로그리드가 전력 부족 상태이고, 상기 제1 마이크로그리드에 여유 전력이 있는 경우,
    상기 제3 컨트롤러는 상기 제1 및 제2 컨트롤러에 각각 상기 제2 및 제3 선로 각각의 연결을 요청하고,
    상기 제1 및 제2 컨트롤러는 각각 상기 제3 컨트롤러로부터 제공받은 연결 요청을 토대로 상기 제1 및 제2 릴레이를 각각 제어하여 상기 제2 및 제3 선로를 각각 연결하고,
    상기 연결된 제2 및 제3 선로 중 적어도 하나를 통해 상기 제1 마이크로그리드의 전력이 상기 제3 마이크로그리드로 전달되는
    마이크로그리드 시스템.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 제1 마이크로그리드는,
    상기 제1 컨트롤러에 의해 제어되어 상기 제1 부하에 전력을 공급하는 제1 비상 발전기와, 상기 제1 마이크로그리드의 전력 상태를 제1 내지 제4 색 중 어느 하나의 색으로 표시하는 제1 표시 모듈을 더 포함하고,
    상기 제2 마이크로그리드는,
    상기 제2 컨트롤러에 의해 제어되어 상기 제2 부하에 전력을 공급하는 제2 비상 발전기와, 상기 제2 마이크로그리드의 전력 상태를 상기 제1 내지 제4 색 중 어느 하나의 색으로 표시하는 제2 표시 모듈을 더 포함하고,
    상기 제3 마이크로그리드는,
    상기 제3 컨트롤러에 의해 제어되어 상기 제3 부하에 전력을 공급하는 제3 비상 발전기와, 상기 제3 마이크로그리드의 전력 상태를 상기 제1 내지 제4 색 중 어느 하나의 색으로 표시하는 제3 표시 모듈을 더 포함하는
    마이크로그리드 시스템.
PCT/KR2018/005441 2017-09-19 2018-05-11 마이크로그리드 시스템 Ceased WO2019059489A1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/637,429 US11211797B2 (en) 2017-09-19 2018-05-11 MICROGRID system
CN201880060308.1A CN111133652A (zh) 2017-09-19 2018-05-11 微电网系统

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170120351A KR102188830B1 (ko) 2017-09-19 2017-09-19 마이크로그리드 시스템
KR10-2017-0120351 2017-09-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019059489A1 true WO2019059489A1 (ko) 2019-03-28

Family

ID=65811417

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2018/005441 Ceased WO2019059489A1 (ko) 2017-09-19 2018-05-11 마이크로그리드 시스템

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11211797B2 (ko)
KR (1) KR102188830B1 (ko)
CN (1) CN111133652A (ko)
WO (1) WO2019059489A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114447989A (zh) * 2020-10-20 2022-05-06 中国石油化工股份有限公司 风电场控制装置及控制方法

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022020516A1 (en) * 2020-07-21 2022-01-27 Sunpower Corporation Methods and systems for integrating energy control systems with electrical systems
US20220278531A1 (en) * 2020-07-24 2022-09-01 Voltagrid Llc Coordinated generation, transmission, and utilization of electric power among geographically remote locations
KR102624532B1 (ko) * 2020-12-04 2024-01-11 재단법인 녹색에너지연구원 클라우드 에너지 저장 장치를 이용한 다중 마이크로그리드 통합 운영 시스템
KR20230058207A (ko) 2021-10-22 2023-05-03 대호전기 주식회사 블록체인 기반 lvdc 배전시스템
KR102532168B1 (ko) * 2022-08-24 2023-05-15 주식회사 그리다에너지 마이크로그리드의 분산형 부하 노드 간 ac 전력 분배 시스템
GB2636118A (en) * 2023-11-29 2025-06-11 Swanbarton Ltd A microgrid control system and a method of controlling a microgrid

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011142722A (ja) * 2010-01-06 2011-07-21 Mazda Motor Corp マイクログリッドにおける電力需給予測方法および予測システム
US20140156101A1 (en) * 2010-04-15 2014-06-05 Science Applications International Corporation System and Method For Routing Power Across Multiple Microgrids Having DC and AC Buses
KR20160000285A (ko) * 2014-06-24 2016-01-04 인하대학교 산학협력단 마이크로그리드의 실시간 전력 수급, 전력 수급 예측 및 전력 공유 제어 장치
JP2017060380A (ja) * 2015-09-14 2017-03-23 三菱電機株式会社 配電系統に接続されたマイクログリッドを制御する方法およびシステム
US20170194814A1 (en) * 2014-04-23 2017-07-06 Nec Corporation Electricity distribution system with dynamic cooperative microgrids for real-time operation

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2194656B1 (en) * 2008-12-03 2014-06-25 ABB Research Ltd. Electrical power network management system
US20120323382A1 (en) * 2011-06-15 2012-12-20 Expanergy, Llc Systems and methods to assess and optimize energy usage for a facility
US9453658B2 (en) * 2013-03-14 2016-09-27 David Kreutzman Micro-grid PV system
US9444397B2 (en) * 2012-10-26 2016-09-13 Sunculture Solar, Inc. Integrated solar panel
US20150318706A1 (en) * 2014-05-01 2015-11-05 Adrian ILINCA Multi-source renewable energy station
CN104319816B (zh) * 2014-11-17 2016-08-17 合肥工业大学 一种光储交直流混合微电网系统及其控制方法
CN105226659B (zh) * 2015-10-27 2018-01-19 国家电网公司 一种多区域互为支撑独立运行的微电网系统
CN105391097B (zh) * 2015-10-30 2018-02-16 许继集团有限公司 交直流混合微电网协调控制系统
CN105305493B (zh) * 2015-11-06 2017-11-07 北京科诺伟业科技股份有限公司 一种用于互联运行的光储独立微电网拓扑
US10044192B2 (en) * 2016-02-05 2018-08-07 Abb Schweiz Ag Participation factor based method for resynchronization of microgrids

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011142722A (ja) * 2010-01-06 2011-07-21 Mazda Motor Corp マイクログリッドにおける電力需給予測方法および予測システム
US20140156101A1 (en) * 2010-04-15 2014-06-05 Science Applications International Corporation System and Method For Routing Power Across Multiple Microgrids Having DC and AC Buses
US20170194814A1 (en) * 2014-04-23 2017-07-06 Nec Corporation Electricity distribution system with dynamic cooperative microgrids for real-time operation
KR20160000285A (ko) * 2014-06-24 2016-01-04 인하대학교 산학협력단 마이크로그리드의 실시간 전력 수급, 전력 수급 예측 및 전력 공유 제어 장치
JP2017060380A (ja) * 2015-09-14 2017-03-23 三菱電機株式会社 配電系統に接続されたマイクログリッドを制御する方法およびシステム

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114447989A (zh) * 2020-10-20 2022-05-06 中国石油化工股份有限公司 风电场控制装置及控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111133652A (zh) 2020-05-08
US20200185921A1 (en) 2020-06-11
KR20190031976A (ko) 2019-03-27
US11211797B2 (en) 2021-12-28
KR102188830B1 (ko) 2020-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2019059489A1 (ko) 마이크로그리드 시스템
WO2017043751A1 (ko) 독립형 마이크로그리드 자율제어 시스템 및 방법
WO2021125615A1 (ko) 전기차용 충전기의 전력공급방법
WO2019031686A1 (ko) 에너지 저장 시스템
WO2018056504A1 (ko) 독립형 마이크로그리드의 주파수 제어방법 및 이를 제어하는 에너지 저장장치용 전력변환장치
WO2018074651A1 (ko) 마이크로그리드용 에너지 저장 장치에 대한 운영 장치 및 방법
WO2022196846A1 (ko) 에너지저장시스템 계층형 관리시스템
WO2017116087A2 (ko) 배터리 관리 장치 및 배터리 에너지 저장 시스템
WO2015174589A1 (ko) 독립형 마이크로그리드용 배전반
WO2023113169A1 (ko) 에너지 저장 시스템 및 에너지 저장 시스템의 접지구조 제어 방법
WO2018230831A1 (ko) 에너지 저장 시스템
WO2023048388A1 (ko) 비상발전기능을 갖는 배터리 교체 스테이션
WO2019107802A1 (ko) 에너지 저장 시스템
WO2018216899A1 (ko) 군용 마이크로그리드 시스템
WO2019245120A1 (ko) 배터리 제어 장치 및 이를 구비한 차량
WO2024043721A1 (ko) Soc에 따라 복수 동작 모드를 지원하는 배터리 시스템
WO2018012776A1 (ko) 통합모듈을 활용한 디지털 lop와 이들을 포함하는 모터제어반용 시스템
WO2013002438A1 (ko) 수배전반 및 이를 이용한 전력 처리 방법
WO2013032147A1 (en) Data transmitting method, data transmitting apparatus, and energy storage system including the same
WO2021112311A1 (ko) 마이크로 그리드 내의 셀 간의 직류전원을 효율적으로 통합 제어하기 위한 자율배전 제어시스템 및 그 운용방법
WO2019107801A1 (ko) 에너지 저장 시스템
WO2018135716A1 (ko) 에너지 저장 장치 및 이를 포함하는 에너지 저장 시스템
WO2019107807A1 (ko) 에너지 저장 시스템
WO2019132493A1 (ko) 전력 모듈이 구비된 충전 장치
WO2019235657A1 (en) Solar energy storage system divided into daytime and night mode, and its operation method and battery replacement method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18858896

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18858896

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1