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온실가스 감축의무가 본격화됨에 따라 전 세계적으로 풍력, 태양광 등 신재생에너지 보급을 확대하고 있다. 신재생에너지가 차지하는 비율이 증가하면서 환경규제 대응뿐만 아니라 에너지자립도를 높일 수 있다. 신재생에너지원 중 풍력은 기상상황에 영향을 많이 받아 불규칙적이며 전력품질이 낮은 단점이 있어 기존 계통에 연계 시 계통 안정성에 영향을 끼칠 수 있다. 따라서 풍력발전의 출력 변동에 따른 전력품질 문제를 해소하기 위하여 ...

온실가스 감축의무가 본격화됨에 따라 전 세계적으로 풍력, 태양광 등 신재생에너지 보급을 확대하고 있다. 신재생에너지가 차지하는 비율이 증가하면서 환경규제 대응뿐만 아니라 에너지자립도를 높일 수 있다. 신재생에너지원 중 풍력은 기상상황에 영향을 많이 받아 불규칙적이며 전력품질이 낮은 단점이 있어 기존 계통에 연계 시 계통 안정성에 영향을 끼칠 수 있다. 따라서 풍력발전의 출력 변동에 따른 전력품질 문제를 해소하기 위하여 에너지저장시스템(Energy Storage System)을 연계하여 출력 변동을 제어하는 운영하는 방안이 도입되고 있다. 국내에서는 풍력발전에 에너지저장시스템 연계 운영 시 풍력발전과 에너지저장시스템의 합성출력 변동률이 분당 10[%]이내를 만족하도록 연계규정이 제정되었다. 따라서 풍력이 급격히 변동하더라도 연계 규정을 만족시킬 수 있는 운영방안이 필요하다.
본 논문에서는 출력안정화 제어 방법 중 정출력 제어인 이동평균법에 연계규정과 에너지저장시스템인 배터리의 SOC(State Of Charge)를 고려하여 개선한 운영방안을 제시하였다. 제안하는 알고리즘을 프로그래밍 언어인 MATLAB으로 구현하고 시뮬레이션을 통하여 연계규정을 만족하며 출력변동을 완화되는 것을 검증하였다.
본 논문은 풍력 발전의 출력 변동성을 완화시키기 위한 에너지저장장치의 운영 방안을 연구함으로써 기존 계통에 풍력발전을 안정적으로 연계하여 운영할 수 있도록 기여할 수 있다고 사료된다.

Abstract ▼ AI-Helper

To reduce air pollution, renewable energy such as wind and solar power is expanding worldwide. Output of wind generation fluctuates intermittently affected by wind speed. As the capacity of wind increases, the problems associated with wind become magnified. Uncertain variation of wind output caused ...

To reduce air pollution, renewable energy such as wind and solar power is expanding worldwide. Output of wind generation fluctuates intermittently affected by wind speed. As the capacity of wind increases, the problems associated with wind become magnified. Uncertain variation of wind output caused adverse impacts on the stability of power grid. To solve the problem of power quality, ESS(Energy Storage System) is injected to control the output fluctuation in wind farm. An electric grid company sets the maximum variation limit in time called grid code because of rapid fluctuation of wind output Therefore, even if wind power changes suddenly, it is necessary to operate the system which satisfies the grid code.
This paper proposed the ESS control method considering grid code and battery's SOC(State Of charge) based on the simple average method which is kind of the constant methods. Effectiveness of the presented method is validated by MATLAB simulations. The result shows the proposed strategy mitigates the wind farm output which is satisfying grid code. This study can contribute to stable operation of wind farm using ESS.

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